光幕成像方法及系统、识别方法及系统、光幕装置及电梯设备

技术领域

本发明属于光幕设备技术领域，涉及一种电梯光幕，尤其涉及一种光幕成像方法及系统、识别方法及系统、光幕装置及电梯设备。

背景技术

电梯是现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具，它节省了人们的时间和体力，为日常生活提供了方便。电梯作为一种与大众生命安全密切相关的特种设备，其安全运行越来越受到社会的关注。但由于电梯结构复杂，因此要保证电梯安全可靠的运行，检测其运行状态和故障情况成为电梯管理、维护和安全运行的迫切需要。

为提高电梯安全性，电梯均需要设置安全光幕，安全光幕利用相对设置的红外发送装置及红外接收装置收发信号，依此判断电梯门之间是否有人或物品。

同时，为了提高电梯的应急反应能力，电梯物联网的设想已经被逐步实现，物业、电梯运营公司、政府部门可以在远程实时监控电梯的状态，发现异常情况，可以及时获取相关信息。

此外，现有电梯设备对于进出电梯的物体识别，通常是通过摄像头人工查看，如今还没有能自动识别物体形状的方案，电梯设备的智能化程度还有待进一步改善。

由此可见，目前光幕技术只用于检测是否存在物体，无法对通过的物体进行识别，大大限制了光幕的作用。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的电梯设备，以便克服现有电梯设备存在的上述至少部分缺陷。

发明内容

本发明提供一种光幕成像方法及系统、识别方法及系统、光幕装置及电梯设备，可通过光幕的扫描对通过的物体进行成像，为之后的物体判断提供基础数据，为光幕物联网提供技术支持。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：

一种光幕成像方法，所述光幕成像方法包括：

根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

将设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像。

作为本发明的一种实施方式，所述光幕成像方法进一步包括：

获取接收部件接收不到信号的第一时间点；

获取所有接收部件均能接收到信号的第二时间点；

在做光幕帧拼接时，将第一时间点至第二时间点之间的光幕帧拼接，形成对应的光幕成像。

作为本发明的一种实施方式，所述光幕包括若干发射部件及若干接收部件，一个发射部件与至少两个接收部件配合工作；

发射部件与各接收部件之间形成轴，每个发射部件对应若干轴；当接收部件接收的信号骤降设定值后，认为对应轴被遮挡，对每一帧的信号进行分析，获取该帧所有的遮挡轴。

作为本发明的一种实施方式，所述光幕成像方法进一步包括：

对每一帧的轴从上到下依次遍历，寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

封顶高度nTop计算步骤；当当前轴的上一颗灯pPre存在时，寻找pPre是否存在轴pAxis被遮挡，并且如果该轴pAxis所对应的接收灯高度低于当前轴所对应的接收灯，则nTop＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则，nTop等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半；其中，当前轴接收灯与发射灯高度之差a1，轴pAxis接收灯与发射灯高度之差a2，当前轴发射灯高度b1,轴pAxis发射灯高度b2；

兜底高度nLow计算步骤；当当前轴的下一颗灯存在并且有轴pAxis被遮挡时，如果该轴pAxis的接收灯高于当前轴的接收灯，nLow＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则nLow等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半。

作为本发明的一种实施方式，获取每一帧所有的遮挡轴；对每一帧的轴从上到下依次遍历，首先寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

如此向下按照依次求出剩下的所有段，当前帧的成像完成。

根据本发明的另一个方面，采用如下技术方案：一种利用光幕的识别方法，所述识别方法包括：

根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

将设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像；

根据光幕成像，识别出经过光幕的对应物件。

作为本发明的一种实施方式，所述光幕成像方法进一步包括：

获取接收部件接收不到信号的第一时间点；

获取所有接收部件均能接收到信号的第二时间点；

在做光幕帧拼接时，将第一时间点至第二时间点之间的光幕帧拼接，形成对应的光幕成像。

所述光幕包括若干发射部件及若干接收部件，一个发射部件与至少两个接收部件配合工作；

发射部件与各接收部件之间形成轴，每个发射部件对应若干轴；当接收部件接收的信号骤降设定值后，认为对应轴被遮挡，对每一帧的信号进行分析，获取该帧所有的遮挡轴。

所述光幕成像方法进一步包括：

对每一帧的轴从上到下依次遍历，寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

封顶高度nTop计算步骤；当当前轴的上一颗灯pPre存在时，寻找pPre是否存在轴pAxis被遮挡，并且如果该轴pAxis所对应的接收灯高度低于当前轴所对应的接收灯，则nTop＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则，nTop等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半；其中，当前轴接收灯与发射灯高度之差a1，轴pAxis接收灯与发射灯高度之差a2，当前轴发射灯高度b1,轴pAxis发射灯高度b2；

兜底高度nLow计算步骤；当当前轴的下一颗灯存在并且有轴pAxis被遮挡时，如果该轴pAxis的接收灯高于当前轴的接收灯，nLow＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则nLow等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半。

获取每一帧所有的遮挡轴；对每一帧的轴从上到下依次遍历，首先寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

如此向下按照依次求出剩下的所有段，当前帧的成像完成。

根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种光幕成像系统，所述光幕成像系统包括：

光幕帧绘制模块，用以根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

光幕成像生成模块，用以将所述光幕帧绘制模块绘制的设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像。

根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种利用光幕的识别系统，所述识别系统包括：

光幕帧绘制模块，用以根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

光幕成像生成模块，用以将所述光幕帧绘制模块绘制的设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像。

识别模块，用以根据所述光幕成像生成模块生成的光幕成像，识别出经过光幕的对应物件。

根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种光幕装置，所述光幕装置包括：上述的光幕成像系统或/和上述的识别系统。

根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种电梯设备，所述电梯设备包括上述的光幕装置。

本发明的有益效果在于：本发明提出的光幕成像方法及系统、光幕装置及电梯设备，可通过光幕的扫描对通过的物体进行成像，为之后的物体判断提供基础数据，为光幕物联网提供技术支持。本发明提出的识别方法及系统，可识别进出电梯的物件(包括物体及乘客)，扩展了光幕装置的作用。

附图说明

图1为本发明一实施例中光幕成像方法的流程图。

图2为本发明一实施例中利用光幕的识别方法的流程图。

图3为本发明一实施例中光幕成像系统的组成示意图。

图4为本发明一实施例中利用光幕的识别方法的组成示意图。

图5为本发明一实施例中发射部件具有若干轴的示意图。

图6为本发明一实施例中光幕发射部件及接收部件的示意图。

图7为本发明一实施例中光幕帧的成像效果示意图。

图8为本发明一实施例中光幕成像方法的成像示意图(成像包括电瓶车)。

图9为本发明一实施例中光幕成像方法的成像示意图(成像包括手推车)

图10为本发明一实施例中光幕成像方法的成像示意图(成像包括手推车)

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。

说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明，本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。

本发明揭示了一种光幕成像方法，图1为本发明一实施例中光幕成像方法的流程图；请参阅图1，所述光幕成像方法包括：

步骤S1、根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

步骤S2、将设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像(可参阅图8至图10)。

在本发明的一实施例中，所述光幕成像方法进一步包括：获取接收部件接收不到信号的第一时间点；获取所有接收部件均能接收到信号的第二时间点。步骤S2中，在做光幕帧拼接时，将第一时间点至第二时间点之间的光幕帧拼接，形成对应的光幕成像。

在本发明的一实施例中，发射部件可以为发射灯，接收部件可以为接收灯。所述光幕包括若干发射部件及若干接收部件，一个发射部件与至少两个接收部件配合工作(如图5、图6所示)。发射部件与各接收部件之间形成轴，每个发射部件对应若干轴；当接收部件接收的信号骤降设定值后，认为对应轴被遮挡，对每一帧的信号进行分析，获取该帧所有的遮挡轴。

在本发明的一实施例中，所述光幕成像方法进一步包括：

对每一帧的轴从上到下依次遍历，寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

封顶高度nTop计算步骤；当当前轴的上一颗灯pPre存在时，寻找pPre是否存在轴pAxis被遮挡，并且如果该轴pAxis所对应的接收灯高度低于当前轴所对应的接收灯，则nTop＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则，nTop等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半；其中，当前轴接收灯与发射灯高度之差a1，轴pAxis接收灯与发射灯高度之差a2，当前轴发射灯高度b1,轴pAxis发射灯高度b2；

兜底高度nLow计算步骤；当当前轴的下一颗灯存在并且有轴pAxis被遮挡时，如果该轴pAxis的接收灯高于当前轴的接收灯，nLow＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则nLow等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半。

在本发明的一实施例中，获取每一帧所有的遮挡轴；对每一帧的轴从上到下依次遍历，首先寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段。如此向下按照依次求出剩下的所有段，当前帧的成像完成(如图7所示)。

本发明揭示一种利用光幕的识别方法，所述识别方法包括：

步骤S1、根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据；

步骤S2、将设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像；

步骤S3、根据光幕成像，识别出经过光幕的对应物件。

在本发明的一实施例中，所述光幕成像方法进一步包括：获取接收部件接收不到信号的第一时间点；获取所有接收部件均能接收到信号的第二时间点。步骤S2中，在做光幕帧拼接时，将第一时间点至第二时间点之间的光幕帧拼接，形成对应的光幕成像。

所述光幕包括若干发射部件及若干接收部件，一个发射部件与至少两个接收部件配合工作；

发射部件与各接收部件之间形成轴，每个发射部件对应若干轴；当接收部件接收的信号骤降设定值后，认为对应轴被遮挡，对每一帧的信号进行分析，获取该帧所有的遮挡轴。

所述光幕成像方法进一步包括：

对每一帧的轴从上到下依次遍历，寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段；

封顶高度nTop计算步骤；当当前轴的上一颗灯pPre存在时，寻找pPre是否存在轴pAxis被遮挡，并且如果该轴pAxis所对应的接收灯高度低于当前轴所对应的接收灯，则nTop＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则，nTop等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半；其中，当前轴接收灯与发射灯高度之差a1，轴pAxis接收灯与发射灯高度之差a2，当前轴发射灯高度b1,轴pAxis发射灯高度b2；

兜底高度nLow计算步骤；当当前轴的下一颗灯存在并且有轴pAxis被遮挡时，如果该轴pAxis的接收灯高于当前轴的接收灯，nLow＝(a2*b1-a1*b2)/(a2-a1)；否则nLow等于当前轴发射灯和接收灯高度之和的一半。

获取每一帧所有的遮挡轴；对每一帧的轴从上到下依次遍历，首先寻找第一根被遮挡的轴，记录当前轴的高度nTop，继续向下连续遍历,直到被遍历到的当前轴未被遮挡，则记录上一个轴的高度nLow。如此就是当前帧遮挡的一段，这一段是nTop到nLow的一条线段。如此向下按照依次求出剩下的所有段，当前帧的成像完成。

本发明还揭示一种光幕成像系统，图3为本发明一实施例中光幕成像系统的组成示意图；请参阅图3，所述光幕成像系统包括：光幕帧绘制模块1及光幕成像生成模块2。光幕帧绘制模块1用以根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据。光幕成像生成模块2用以将所述光幕帧绘制模块1绘制的设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像。

本发明还揭示一种利用光幕的识别系统，图4为本发明一实施例中利用光幕的识别方法的组成示意图；所述识别系统包括：光幕帧绘制模块1、光幕成像生成模块2及识别模块3。

光幕帧绘制模块1用以根据光幕各接收部件接收数据的情况绘制设定时刻的光幕帧；光幕帧中的各个像素单元能表征接收部件是否接收到数据。光幕成像生成模块2用以将所述光幕帧绘制模块1绘制的设定多个时间点的光幕帧依次拼接，形成光幕成像。识别模块3用以根据所述光幕成像生成模块2生成的光幕成像，识别出经过光幕的对应物件。

本发明进一步揭示一种光幕装置，所述光幕装置包括：上述的光幕成像系统或/和上述的识别系统。此外，本发明进一步一种电梯设备，所述电梯设备包括上述的光幕装置。

综上所述，本发明提出的光幕成像方法及系统、光幕装置及电梯设备，可通过光幕的扫描对通过的物体进行成像，为之后的物体判断提供基础数据，为光幕物联网提供技术支持。本发明提出的识别方法及系统，可识别进出电梯的物件(包括物体及乘客)，扩展了光幕装置的作用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。