[发明专利]基于双目立体视觉的自动门控制和防夹系统及其方法

说明书

本发明公开基于双目立体视觉的自动门控制和防夹系统及其方法，系统包括控制装置以及与控制装置连接的动力组件、人体检测模块、门状态检测模块和图像采集装置，图像采集装置采集获取玻璃门区域的图像视频数据，体检测模块利用神经网络对摄像头采集的左右图像进行半全局立体匹配和特征提取以检测人体；门状态对采集的视频和图像处理得到障碍物检测和自动门状态识别结果；控制装置通过控制线与马达装置连接；控制装置根据人体检测模块和门状态检测模块检测信息发出正确的指令控制动力组件带动玻璃门动作以实现防夹。本发明采用双目立体视觉技术以其非接触、被动性、准确度高和实时性好的特点，非常适合用于人体检测和自动门开关过程的测速测距应用。

技术领域

本发明涉及自动门控制系统，尤其涉及基于双目立体视觉的自动门控制和防夹系统及其方法。

背景技术

在现代化的今天，城市化建设越来越快，各种高层建筑数不胜数，伴随建筑和交通业的发展，自动门行业也发展迅速，被广泛应用与众多领域，极大改善了人们的生活。如今自动门不仅在城市流行，在农村几乎每家每户也开始安装自动门。如今的农村房子大门一般会同时安装两种门，内部安装防盗门，然后在防盗门外层加自动门。农村的生活习惯和城市不同，白天的时候，农村的房子大门一般都是敞开的。然而有些地区因为气候的问题，大门一直开会使得屋内潮湿和灰尘多的问题，因此会安装自动门用于防止屋内潮湿和灰尘的问题，极大的提高了居住环境。

目前的自动门处于非门禁工作状态时，自动门将采用微波感应器来接受物体移动信号，当走至离自动门约500mm-1800mm左右时（该距离可进行调整），自动门将开始打开。自动门工作方法存在一些不足。1）如果有动物一直在感应器范围活动，那么感应门也会工作，这就使得感应门一直处于开关的工作状态，导致感应系统容易损害和出现故障。2）自动门的检测主要采用接触式触板和红外线光幕两种技术，但是都存在一定的缺陷。只有障碍物接触安全触板，产生一定压力时自动门才能检测到障碍物，这种方式精度差，而且只有门与障碍物接触才会时能检测功能，属于事后检测且无法预判断，致使夹人事故频发；光幕在很大程度上提高了障碍物检测的精度，使门无需接触障碍物即可检测，但是对于如纯净水桶般的半透明物体仍然无法检测，同时由于红外线覆盖区域有间隙，造成部分处于间隙的低窄度障碍物也无法检测。因此还需要进一步改进自动感应门系统。3）现有的住房自动开门系统大多数采用传感器感应范围内的物体，通过控制器进行自动开门，还有些是配有智能卡，使用时要刷卡进入，智能卡容易丢失，这种自动开门系统只能满足一般需要，但给特殊人群带来了不便，例如老人、小孩和残疾人，进出门都会不方便，这种系统感应范围窄，没有身份识别功能，不能满足更多人需要，且会带来一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供基于双目立体视觉的自动门控制和防夹系统及其方法。

本发明采用的技术方案是：

基于双目立体视觉技术的自动门控制和防夹系统，其包括控制装置以及与控制装置连接的动力组件、人体检测模块、门状态检测模块和图像采集装置，图像采集装置采集获取玻璃门区域的图像视频数据，人体检测模块利用神经网络对摄像头采集的左右图像进行半全局立体匹配和特征提取以检测人体；门状态对采集的视频和图像处理得到障碍物检测和自动门状态识别结果；

动力组件包括吊架装置、皮带装置、制动器装置和马达装置，皮带装置包括固定于门框上部且通过皮带传动的主动轮和从动轮，主动轮由马达装置驱动，玻璃门上端与吊架装置固定连接，吊架装置通过皮带固定装置与皮带连接并在皮带带动下左右往复运动；制动器装置安装于门框上部且对应设在吊装装置的行程路径上的若干限位点，

控制装置通过控制线与马达装置连接；控制装置根据人体检测模块和门状态检测模块检测信息发出正确的指令控制动力组件带动玻璃门动作以实现防夹。。

进一步地，作为一种较优实施方式，图像采集装置包括上位机及其连接的两个摄像头，两个摄像头对称安装在玻璃门的左右两侧的上方，两个摄像头通过数据线与上位机的输入端口连接，上位机的输出端口与设置在玻璃门上方的控制装置。