[发明专利]扶梯大件滞留物检测系统

说明书

本发明涉及电梯安全技术领域，具体涉及扶梯大件滞留物检测系统。包括：物体检测单元，判断当前帧的目标区域是否有物体；背景差分单元，去除当前帧中的背景区域；行人分割单元，减除已去除背景区域的当前帧中的行人区域；大件滞留物判断单元，基于去除背景区域和行人区域的当前帧判断是否有大件滞留物。上述技术方案通过行人分割、运动检测、背景差分等算法来检测是否存在大件滞留物，具有很好的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及电梯安全技术领域，具体涉及扶梯大件滞留物检测系统。

背景技术

随着扶梯在地铁站、火车站、商场等公共场所的普及，关于扶梯的安全稳定和通畅运行等问题受到越来越广泛的重视。扶梯口的大件滞留物会引起扶梯出入口的拥挤，具有很严重的安全隐患。大件滞留物即一定体积大小的物体在扶梯内停留一定的时间。进行大件滞留物检测并提醒相关人员进行处理可以避免造成出入口拥挤，保障扶梯顺畅运行乘客，同时也避免了乘梯人员遗失随身的行李。

目前的滞留物检测往往对背景进行建模，然后使用背景减除法。例如，申请公布号CN106683077A，申请公布日2017年5月17日的发明专利申请所公开的一种扶梯口楼层板上大件物滞留检测方法。采用快、慢背景差分策略对“进入视野后滞留下来”的大件物进行检测。然而在实际场景中动态的物品，比如乘梯人员，背景的环境可能还会发生强烈的变化，比如室内场景关灯和开灯，使得系统容易产生误判。目前的方法很难对应用场景下的所有静态和动态环境有很好的适应性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出一种针对复杂环境下的扶梯大件滞留物检测系统，其特征在于，包括：

物体检测单元，判断当前帧的目标区域是否有物体；

背景差分单元，去除当前帧中的背景区域；

行人分割单元，减除已去除背景区域的当前帧中的行人区域；

大件滞留物判断单元，基于去除背景区域和行人区域的当前帧判断是否有大件滞留物。

上述技术方案通过行人分割、运动检测、背景差分等算法来检测是否存在大件滞留物，具有很好的鲁棒性。

作为优选，所述物体检测单元采用二分类器判断当前帧的目标区域是否物体；所述二分类器的训练数据包括当前应用场景下不同光照环境的视频帧；当所述当前应用场景在密闭环境中时，所述不同光照环境包括开灯环境和关灯环境；当所述当前应用场景在开放环境中时，所述不同光照环境包括早晨环境、白天环境、傍晚环境和晚上环境。

训练数据涵盖来所有光照环境的数据，可以帮助二分类器作出准确的判断，不易收到环境变化的影响。

作为优选，所述背景差分单元采用背景差分法得到差分图像并且对所述差分图像进行二值化以得到二值差分图。

作为优选，所述行人分割单元采用所述行人分割模型分割当前帧的目标区域中的行人区域，将所述行人区域对应到所述二值差分图中，去除所述二值差分图中的行人区域。

作为优选，所述行人分割模型的训练样本包括所述应用场景的现场数据和公开数据集中的行人数据。应用场景的现场数据能够对行人分割模型进行一定的微调，使得行人分割单元的分割更加准确。

作为优选，所述大件滞留物判断单元基于去除行人区域后的二值差分图像中白色连通区域的最小外接矩形的长和宽，判断是否有大件滞留物。省去复杂的计算环节，提高了判断速度。

作为优选，所述大件滞留物判断单元对去除行人区域后的二值差分图像进行膨胀操作后，基于白色连通区域的最小外接矩形的长和宽判断是否有大件滞留物。通过膨胀操作进行形态学处理，使得图片中的高亮区域逐渐增长。

作为优选，还包括背景更新模块，当所述物体检测单元在大于阈值时间内都判断没有人或者物体时，将当前帧作为新的背景帧。更新背景帧的操作可以使得检测不会受到环境剧烈变化的影响。