專利名稱：一種動態(tài)圖像識別控制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及智能控制領域，尤其涉及一種動態(tài)圖像識別控制方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術：
電梯的基礎控制包括轎內操縱指層箱和廳外召喚指層箱。轎內操縱指層箱用來發(fā)送轎內指令任務，命令電梯起動和停層靠站及顯示電梯運行方向和所在位置；廳外召喚指層箱是為在廳外準備乘梯的人員提供的召喚電梯的裝置，它有上行和下行按鈕，還可以顯示電梯目前的位置和運行方向。另外電梯門上一般會有近門保護裝置，電梯門安全觸板帶動連鎖開關或光電傳感器、感應式近門傳感器控制開關門電機，防止電梯夾人、夾物。但是，電梯在開關啟動或停層操作時，均需手動按轎廂內和廳外的控制按鈕完成，電梯不能自行發(fā)現(xiàn)有人有乘梯意圖，使得乘客往往因幾步之差而被關在電梯外面。
目前，國內外已開始對上述缺陷進行相關研究。如中國專利申請CN90101587. 3，發(fā)明名稱為“電梯控制系統(tǒng)”中，提到該電梯控制系統(tǒng)應用由攝像裝置獲得的電梯等候處的等候客和轎廂內的乘客的狀況控制轎廂升降，但這僅涉及電梯轎廂內外乘客的靜態(tài)分布狀況，并不涉及對乘客運動趨勢的判斷。又如中國專利申請CN02828956. 0，發(fā)明名稱為“電梯門內的阻礙物和朝向電梯門的移動的神經網絡檢測”中，提到利用可適當照明的攝像機將圖像提供給處理卡，其將圖像轉變成數(shù)值矢量并將數(shù)值矢量提供給神經網絡。該神經網絡可依據(jù)物體在電梯門的路徑內、或物體在靠近電梯的樓層平臺上以想要進入電梯的方式移動，從而提供開門信號。將該開門信號提供給電梯門控制器，以便依據(jù)物體是朝向電梯移動或是物體設置在該電梯門入口通道內，使得該門打開或保持打開。但是，該系統(tǒng)在檢測之前還需要加入計算機和其它圖像處理軟件進行學習，不利于用戶的操作。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種操作方便的動態(tài)圖像識別控制方法、裝置及系統(tǒng)，可對電梯轎廂外一定區(qū)域的動態(tài)圖像進行檢測以判斷人或物體的運動趨勢，從而實現(xiàn)對電梯門的開關進行控制。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種動態(tài)圖像識別控制方法，包括獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像；提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標；跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。作為上述方案的改進，所述提取當前動態(tài)圖像中的運動目標的步驟包括根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體；根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)。作為上述方案的改進，所述根據(jù)前景物體生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)的步驟包括將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域；根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)。作為上述方案的改進，所述提取當前動態(tài)圖像中的運動目標的步驟還包括將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理。作為上述方案的改進，所述跟蹤運動目標并判斷運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的步驟包括獲取所述運動目標的前置位置，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置；根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置；將所述估計位置與運動目標進行匹配，確定所述運動目標的實時位置；根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡；根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，判斷為是時，所述運動目標為具有朝電梯門運動的趨勢。作為上述方案的改進，所述背景圖像的生成步驟包括獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像；根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài) 圖像中是否存在運動物體，當連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像的判斷都為否時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像。相應地，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)圖像識別控制裝置，包括用于獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像的獲取單元，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像；與所述獲取單元相連，用于提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標的提取單元；與所述提取單元相連，用于跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的判斷單元；與所述判斷單元相連，用于當所述判斷單元判斷出所述運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，生成開啟電梯門的控制信息的控制單元。作為上述方案的改進，所述提取單元包括用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體的前景判斷單元；與所述前景判斷單元相連，用于根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)的目標生成單元。作為上述方案的改進，所述目標生成單元包括用于將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域的區(qū)域分割子單元；與所述區(qū)域分割子單元相連，用于根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)的目標融合子單元。作為上述方案的改進，所述提取單元還包括用于將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理的亮度歸一化單元。作為上述方案的改進，所述提取單元還包括與所述亮度歸一化單元相連，用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài)圖像中是否存在運動物體的判別單元；與所述判別單元相連及前景判斷單元分別相連，用于當所述判別單元判斷出連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像中都不存在運動物體時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像的背景生成單元。作為上述方案的改進，所述判斷單元包括用于獲取所述運動目標的前置位置的前置位置獲取單元，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置；與所述前置位置獲取單元相連，用于根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置的估計位置生成單元；與所述估計位置生成單元相連，用于將所述估計位置與運動目標進行匹配以確定所述運動目標的實時位置的實時位置確定單元；與所述位置確定單元相連，用于根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡的軌跡生成單元；與所述軌跡生成單元相連，用于根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的判
定單元。相應地，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)，包括用于采集動態(tài)圖像的圖像傳感器；用于存儲所述動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)緩存器；用于根據(jù)所述動態(tài)圖像提取運動目標并對運動目標進行分析跟蹤，根據(jù)運動目標的運動軌跡判斷運動目標是否有朝電梯門運動的趨勢以控制電梯門延遲關閉或重新打開的動態(tài)圖像識別控制裝置。實施本發(fā)明的有益效果在于對電梯轎廂外一定區(qū)域的動態(tài)圖像進行檢測，提取動態(tài)圖像中的運動目標并對運動目標進行分析跟蹤，根據(jù)運動目標的運動軌跡判斷運動目標是否有朝電梯門運動的趨勢。當判斷出運動目標為有進入電梯的意圖時，控制電梯門延遲關閉或重新打開，使電梯門的開關更加智能化。另外，在工作過程中無需接任何外部設備，操作簡單，使用方便，滿足用戶的需求。


圖I是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制方法的第一實施例流程 圖2是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制方法的第二實施例流程 圖3是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制方法的第三實施例流程 圖4是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制方法的第四實施例流程 圖5是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)的結構示意 圖6是本發(fā)明一種動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)中動態(tài)圖像識別控制裝置3的結構示意圖； 圖7是動態(tài)圖像識別控制裝置3中提取單元32的結構示意 圖8是動態(tài)圖像識別控制裝置3中提取單元32的另一結構示意 圖9是動態(tài)圖像識別控制裝置3中判斷單元33的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。圖I是動態(tài)圖像識別控制方法的第一實施例流程圖，包括
101、獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像。需要說明的是，所述動態(tài)圖像以幀的形式依次存儲于所述圖像數(shù)據(jù)緩存器中，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。102、提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標。所述當前動態(tài)圖像中包括有運動目標及背景圖像，其中，所述背景圖像是短期不變的，而運動目標是實時運動的，因此可將運動目標與背景圖像進行分離，有效地提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標。103、跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢。提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標后，需要對所述運動目標進行跟蹤處理。由于運動目標的運動軌跡是動態(tài)變化的，運動軌跡復雜多變，而只有當運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，電梯門才會重新打開或延時關閉。需要說明的是，可利用卡爾曼濾波對運動目標的軌跡進行跟蹤。104、判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。當判斷出運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，生成開啟電梯門的控制信息以控制電梯門重新打開或延時關閉，使電梯門的開關實現(xiàn)智能化。圖2是動態(tài)圖像識別控制方法的第二實施例流程圖，包括 201、獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像。其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。202、根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體。工作過程中，將當前動態(tài)圖像的像素減去背景圖像中對應的像素，當?shù)玫降牟钪档慕^對值大于預設像素時，即判斷為前景物體的像素。需要說明的是，所述當前動態(tài)圖像中包括有前景物體及背景圖像，其中，所述背景圖像是短期不變的，而前景物體可以為人或運動物品，是實時運動的。因此可將當前動態(tài)圖像的像素與背景圖像的像素進行比對，有效地提取所述當前動態(tài)圖像中的前景物體。203、根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)。需要說明的是，前景物體中包含一個或多個運動目標，由于運動目標間相互獨立，互不影響，因此需將運動目標獨立分離以確定運動目標的個數(shù)以分析所有運動目標獨立運動的運動趨勢。204、獲取所述運動目標的前置位置。需要說明的是，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。其中，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置。205、根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置。206、將所述估計位置與運動目標進行匹配，確定所述運動目標的實時位置。207、根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡。根據(jù)運動目標的前置位置估計出所述運動目標的當前估計位置，將所述估計位置與當前動態(tài)圖像中的運動目標進行匹配，從而確定運動目標的實時位置，實現(xiàn)對所述運動目標的跟蹤。208、根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢。當運動目標的實時位置比前置位置更靠近電梯門時，則表示運動物體具有朝電梯I ]運動的趨勢。209、判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。當運動目標的實時位置比前置位置更靠近電梯門時，則表示運動物體具有朝電梯門運動的趨勢。相應地，應生成開啟電梯門的控制信息以控制電梯門的開閉狀態(tài)。需要說明的是，運動目標的數(shù)量是任意的，只要有任一運動目標具有朝電梯門運動的趨勢，即需要生成開啟電梯門的控制信息。例如，某一時間，物體A、物體B及物體C分別出現(xiàn)在檢測區(qū)域內，其中物體A、物體B向電梯門方向運動，而物體C背向電梯門方向運動。獲取存儲于圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像后，將當前動態(tài)圖像的像素減去背景圖像中對應的像素以確定前景物體。根據(jù)所述前景物體生成運動目標A、運動目標B及運動目標C，同時，根據(jù)運動目標A、運動目標B及運動目標C的前置位置分別生成估計位置。將運動目標A的估計位置與當前動態(tài)圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，判斷出運動目標A的實時位置并形成運動目標A的運動軌跡，判斷出運動目標A具有向電梯門運動的趨勢；將運動目標B的估計位置與當前動態(tài)圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，判斷出運動目標B的實時位置并形成運動目標B的運動軌跡，判斷出運動目標B具有向電梯門運動的趨勢；將運動目標C的估計位置與當前動態(tài)圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，判斷出運動目標C的實時位置并形成運動目標C的運動軌跡，判斷出運動目標C沒有向電梯門運動的趨勢。綜合判斷結果，可知運動目標A與運動目標B具有向電梯門運動的趨勢,因此生成開啟電梯門的控制信息。圖3是動態(tài)圖像識別控制方法的第三實施例流程圖，包括
301、獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像。302、將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理。
需要說明的是，所述圖像數(shù)據(jù)緩存器中存儲的當前動態(tài)圖像為灰度圖像，因此，需要將當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化的處理，將當前動態(tài)圖像的各個部分均衡化，歸一到相同的亮度狀態(tài)，使得光照強度不影響以后的判斷。303、根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體。304、將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域。通過二值化處理，將前景物體呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，有效地凸顯出目標的輪廓，將前景物體劃分為多個不相連的獨立的連通區(qū)域。305、根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)。在工作過程中，根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系進行目標融合，當兩個獨立的連通區(qū)域的距離小于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域屬于同一運動目標；當兩個獨立的連通區(qū)域的距離大于或等于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域為兩獨立的運動目標。生成運動目標后，確定運動目標的個數(shù)。例如，一個人的衣服和頭發(fā)因為顏色不同可屬于不同的連通區(qū)域，但只要這兩個連通區(qū)域的距離小于預設距離就可以判定這兩個連通區(qū)域屬于同一個運動目標。306、獲取所述運動目標的前置位置。需要說明的是，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置。307、根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置；
308、將所述估計位置與運動目標進行匹配，確定所述運動目標的實時位置。309、根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡。根據(jù)運動目標的前置位置估計出所述運動目標的當前估計位置，將所述估計位置與當前動態(tài)圖像中的運動目標進行匹配，從而確定運動目標的實時位置，實現(xiàn)對所述運動目標的跟蹤。310、根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢。當運動目標的實時位置比前置位置更靠近電梯門時，則表示運動物體具有朝電梯門運動的趨勢。
311、判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。例如，某一時間，物體A、物體B及物體C分別出現(xiàn)在檢測區(qū)域內，其中物體A向電梯門方向運動，物體B靜止不動，而物體C背向電梯門方向運動。獲取存儲于圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像后，將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理使當前動態(tài)圖像的各個部分均衡化。將經亮度歸一化處理后的當前動態(tài)圖像的像素減去背景圖像中對應的像素以確定前景物體。將前景物體通過二值化處理以呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，有效地凸顯出目標的輪廓，將前景物體劃分為多個不相連的獨立的連通區(qū)域。將所述獨立的連通區(qū)域兩兩進行分析處理，當兩個獨立的連通區(qū)域的距離小于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域屬于同一運動目標；當兩個獨立的連通區(qū)域的距離大于或等于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域為兩獨立的運動目標。此后，將所述獨立的連通區(qū)域融合成三個獨立的運動目標，分別為運動目標A、運動目標B及運動目標C。同時，根據(jù)運動目標 A、運動目標B及運動目標C的前置位置分別生成估計位置。將運動目標A的估計位置與當前圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，匹配出運動目標A的實時位置，再根據(jù)運動目標A從前置位置到實時位置的運動軌跡判斷出運動目標A具有向電梯門運動的趨勢；將運動目標B的估計位置與當前圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，匹配出運動目標B的實時位置，根據(jù)運動目標B運動軌跡判斷出運動目標B沒有向電梯門運動的趨勢；將運動目標C的估計位置與當前圖像中的三個運動目標A、B、C進行匹配，找到運動目標C的實時位置，根據(jù)運動目標C的運動軌跡，判斷出運動目標C沒有向電梯門運動的趨勢。綜合判斷結果，可知運動目標A具有向電梯門運動的趨勢，因此生成開啟電梯門的控制信息。圖4是動態(tài)圖像識別控制方法的第四實施例流程圖，所述背景圖像的生成步驟包括
401、獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像。需要說明的是，所述動態(tài)圖像以幀的形式依次存儲于所述圖像數(shù)據(jù)緩存器中，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。402、根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài)圖像中是否存在運動物體。403、當連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像的判斷都為否時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像。用當前動態(tài)圖像的像素減去前置動態(tài)圖像的像素，當動態(tài)圖像間差值大于預設閾值時，則表示當前動態(tài)圖像中存在運動目標；當連續(xù)一定數(shù)量的當前動態(tài)圖像都不存在運動物體，則表示當前動態(tài)圖像為不存在運動目標的背景，即把當前動態(tài)圖像設為背景圖像。需要說明的是，所述背景圖像是實時更新的。圖5是動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)的結構示意圖，包括
用于采集動態(tài)圖像的圖像傳感器I。需要說明的是，所述圖像傳感器I對于獲取的動態(tài)圖像進行白平衡及平滑處理，其中，白平衡處理可改善拍攝時因光源而產生的偏色現(xiàn)象，通過加強補色進行補償。另外，平滑處理可有效地使動態(tài)視頻圖像的亮度平緩漸變，減小圖像噪聲，提高動態(tài)圖像的質量。用于存儲所述動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)緩存器2。
與所述圖像傳感器I相連，用于根據(jù)所述動態(tài)圖像提取運動目標并對運動目標進行分析跟蹤，根據(jù)運動目標的運動軌跡判斷運動目標是否有朝電梯門運動的趨勢以控制電梯門延遲關閉或重新打開的動態(tài)圖像識別控制裝置3。需要說明的是，所述圖像傳感器I所采集的動態(tài)圖像被所述動態(tài)圖像識別控制裝置3所獲取并存儲于圖像數(shù)據(jù)緩存器2內。相應地，當動態(tài)圖像識別控制裝置3調用動態(tài)圖像時，需要從圖像數(shù)據(jù)緩存器2內獲取。工作過程中，動態(tài)圖像識別控制裝置3獲取存儲于圖像數(shù)據(jù)緩存器2內的動態(tài)圖像，判斷檢測區(qū)域內運動目標的運動趨勢并生成控制信息，當判斷出運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，生成開啟電梯門的控制信息以控制電梯門重新打開或延時關閉，使電梯門的開關更加智能化。另外，圖像數(shù)據(jù)緩存器2將所述動態(tài)圖像存儲起來以方便動態(tài)圖像識別控制裝置3實時調用。圖6是動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)中動態(tài)圖像識別控制裝置3的結構示意圖，包括 用于獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器2中的動態(tài)圖像的獲取單元31。其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。與所述獲取單元31相連，用于提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標的提取單元32。與所述提取單元32相連，用于跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有 朝電梯門運動的趨勢的判斷單元33。與所述判斷單元33相連，用于當所述判斷單元33判斷出所述運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，生成開啟電梯門的控制信息的控制單元34。動態(tài)圖像識別控制裝置3通過獲取單元31獲取存儲于圖像數(shù)據(jù)緩存器2中的動態(tài)圖像。提取單元32根據(jù)所述當前動態(tài)圖像中提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標并通過判斷單元33判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，當判斷出運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，由控制單元34生成開啟電梯門的控制信息以控制電梯門重新打開或延時關閉。圖7是動態(tài)圖像識別控制裝置3中提取單元32的結構示意圖，所述提取單元32包括
用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體的前景判斷單元321。需要說明的是，前景判斷單元321內預設有預設像素，前景判斷單元321將當前動態(tài)圖像的像素減去背景圖像中對應的像素，當?shù)玫降牟钪档慕^對值大于預設像素時，即判斷為前景物體的像素。所述當前動態(tài)圖像中包括有前景物體及背景圖像，其中，所述背景圖像是短期不變的，而前景物體可以為人或運動物品，是實時運動的。因此可將前動態(tài)圖像的像素與背景圖像的像素進行比對，有效地提取所述當前動態(tài)圖像中的前景物體。與所述前景判斷單元321相連，用于根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)的目標生成單元322。需要說明的是，前景物體中包含一個或多個運動目標，由于運動目標間相互獨立，互不影響，因此需通過目標生成單元322將運動目標獨立分離以確定運動目標的個數(shù)以分析所有運動目標獨立運動的運動趨勢。
其中，所述目標生成單元322包括
用于將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域的區(qū)域分割子單元3221。通過二值化處理，將前景物體呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，有效地凸顯出目標的輪廓，將前景物體劃分為多個不相連的獨立的連通區(qū)域。與所述區(qū)域分割子單元3221相連，用于根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)的目標融合子單元3222。目標融合子單元3222內設有預設距離，在工作過程中，目標融合子單元3222根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系進行目標融合，當兩個獨立的連通區(qū)域的距離小于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域屬于同一運動目標；當兩個獨立的連通區(qū)域的距離大于或等于預設距離時，判定這兩個獨立的連通區(qū)域為兩獨立的運動目標。生成運動目標后，確定 運動目標的個數(shù)。圖8是動態(tài)圖像識別控制裝置3中提取單元32的另一結構示意圖，如圖所示，所述提取單元32還包括用于將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理的亮度歸一化單元323。需要說明的是，所述圖像數(shù)據(jù)緩存器2中存儲的當前動態(tài)圖像為灰度圖像，因此，需要通過亮度歸一化單元323將當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化的處理，將當前動態(tài)圖像的各個部分均衡化，歸一到相同的亮度狀態(tài)，使得光照強度不影響以后的判斷。更佳地，所述提取單元32還包括
與所述亮度歸一化單元323相連，用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài)圖像中是否存在運動物體的判別單元324。與所述判別單元324相連及前景判斷單元321分別相連，用于當所述判別單元判斷出連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像中都不存在運動物體時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像的背景生成單元325。需要說明的是，所述動態(tài)圖像以幀的形式依次存儲于所述圖像數(shù)據(jù)緩存器中，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。判別單元324內設有預設閥值，判別單元324用當前動態(tài)圖像的像素減去前置動態(tài)圖像的像素，當動態(tài)圖像間差值大于預設閾值時，則表示當前動態(tài)圖像中存在運動目標；當連續(xù)一定數(shù)量的當前動態(tài)圖像都不存在運動物體，則表示當前動態(tài)圖像為不存在運動目標的背景，即把當前動態(tài)圖像設為背景圖像。圖9是動態(tài)圖像識別控制裝置3中判斷單元33的結構示意圖，如圖所示，所述判斷單元33包括
用于獲取所述運動目標的前置位置的前置位置獲取單元331。所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置。與所述前置位置獲取單元331相連，用于根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置的估計位置生成單元332。與所述估計位置生成單元332相連，用于將所述估計位置與運動目標進行匹配以確定所述運動目標的實時位置的實時位置確定單元333 ；
與所述位置確定單元333相連，用于根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡的軌跡生成單元334 ；
與所述軌跡生成單元334相連，用于根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的判定單元335。需要說明的是，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像。前置位置獲取單元331獲取所述運動目標的前置圖像的前置位置。估計位置生成單元332根據(jù)運動目標的前置位置估計出所述運動目標的當前估計位置。位置確定單元333將所述估計位置與運動目標進行匹配以確定所述運動目標的實時位置，軌跡生成單元334根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡，從而實現(xiàn)對所述運動目標的跟蹤。當判定單元335根據(jù)運動軌跡判斷出運動目標的實時位置比前置位置更靠近電梯門時，則表示運動物體具有朝電梯門運動的趨勢。相應地，應生成開啟電梯門的控制信息以控制電梯門的開閉狀態(tài)。
需要說明的是，運動目標的數(shù)量是任意的，只要有任一運動目標具有朝電梯門運動的趨勢，即需要生成開啟電梯門的控制信息。由上可知，采用本發(fā)明可對電梯轎廂外一定區(qū)域的動態(tài)圖像進行檢測，提取動態(tài)圖像中的運動目標并對運動目標進行分析跟蹤，根據(jù)運動目標的運動軌跡判斷運動目標是否有朝電梯門運動的趨勢。當判斷出運動目標具有進入電梯的意圖時，控制電梯門延遲關閉或重新打開，使電梯門的開關更加智能化。另外，在工作過程中無需接任何外部設備，操作簡單，使用方便，滿足用戶的需求。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，包括 獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像； 提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標； 跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。
2.如權利要求I所述的動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，所述提取當前動態(tài)圖像中的運動目標的步驟包括 根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體； 根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)。
3.如權利要求2所述的動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，所述根據(jù)前景物體生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)的步驟包括 將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域； 根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)。
4.如權利要求2或3所述的動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，所述提取當前動態(tài)圖像中的運動目標的步驟還包括 將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理。
5.如權利要求I所述的動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，所述跟蹤運動目標并判斷運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的步驟包括 獲取所述運動目標的前置位置，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置； 根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置； 將所述估計位置與運動目標進行匹配，確定所述運動目標的實時位置； 根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡； 根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，判斷為是時，所述運動目標為具有朝電梯門運動的趨勢。
6.如權利要求2所述的動態(tài)圖像識別控制方法，其特征在于，所述背景圖像的生成步驟包括 獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像； 根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài)圖像中是否存在運動物體，當連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像的判斷都為否時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像。
7.一種動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，包括 用于獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像的獲取單元，其中，將實時采集的所述動態(tài)圖像設為當前動態(tài)圖像，將所述當前動態(tài)圖像的前一動態(tài)圖像設為前置動態(tài)圖像； 與所述獲取單元相連，用于提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標的提取單元； 與所述提取單元相連，用于跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的判斷單元； 與所述判斷單元相連，用于當所述判斷單元判斷出所述運動目標具有朝電梯門運動的趨勢時，生成開啟電梯門的控制信息的控制單元。
8.如權利要求7所述的動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，所述提取單元包括 用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及背景圖像判斷前景物體的前景判斷單元； 與所述前景判斷單元相連，用于根據(jù)所述前景物體生成運動目標并確定所述運動目標的個數(shù)的目標生成單元。
9.如權利要求8所述的動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，所述目標生成單元包括 用于將所述前景物體進行二值化處理并判斷連通區(qū)域的區(qū)域分割子單元； 與所述區(qū)域分割子單元相連，用于根據(jù)所述連通區(qū)域間的位置關系生成運動目標并確定運動目標的個數(shù)的目標融合子單元。
10.如權利要求8所述的動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，所述提取單元還包括用于將所述當前動態(tài)圖像進行亮度歸一化處理的亮度歸一化單元。
11.如權利要求8所述的動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，所述提取單元還包括 與所述亮度歸一化單元相連，用于根據(jù)所述當前動態(tài)圖像及前置動態(tài)圖像判斷所述當前動態(tài)圖像中是否存在運動物體的判別單元； 與所述判別單元相連及前景判斷單元分別相連，用于當所述判別單元判斷出連續(xù)的所述當前動態(tài)圖像中都不存在運動物體時，將所述當前動態(tài)圖像設為背景圖像的背景生成單
12.如權利要求7所述的動態(tài)圖像識別控制裝置，其特征在于，所述判斷單元包括 用于獲取所述運動目標的前置位置的前置位置獲取單元，所述前置位置為所述運動目標在前置動態(tài)圖像中所記錄的實時位置； 與所述前置位置獲取單元相連，用于根據(jù)所述運動目標的前置位置生成估計位置的估計位置生成單元； 與所述估計位置生成單元相連，用于將所述估計位置與運動目標進行匹配以確定所述運動目標的實時位置的實時位置確定單元； 與所述位置確定單元相連，用于根據(jù)所述前置位置及當前動態(tài)圖像中的實時位置生成運動軌跡的軌跡生成單元； 與所述軌跡生成單元相連，用于根據(jù)所述運動軌跡判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢的判定單元。
13.一種動態(tài)圖像識別控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于采集動態(tài)圖像的圖像傳感器； 用于存儲所述動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)緩存器； 如權利要求7 12任一項所述的動態(tài)圖像識別控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動態(tài)圖像識別控制方法，包括獲取圖像數(shù)據(jù)緩存器中的動態(tài)圖像；提取所述當前動態(tài)圖像中的運動目標；跟蹤所述運動目標并判斷所述運動目標是否具有朝電梯門運動的趨勢，判斷為是時，生成開啟電梯門的控制信息。本發(fā)明還公開了一種動態(tài)圖像識別控制裝置及系統(tǒng)。采用本發(fā)明，無需接任何外部設備，操作簡單，使用方便，可對電梯轎廂外一定區(qū)域的動態(tài)圖像進行檢測，提取動態(tài)圖像中的運動目標并對運動目標進行分析跟蹤，根據(jù)運動目標的運動軌跡判斷運動目標是否有朝電梯門運動的趨勢以控制電梯門延遲關閉或重新打開，使電梯門的開關更加智能化，滿足用戶的需求。
文檔編號G06K9/00GK102701056SQ20111041023
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者王紅妍 申請人:廣州都盛機電有限公司