CN111439644A - 电梯内电瓶车的报警方法及相关装置 - Google Patents

电梯内电瓶车的报警方法及相关装置 Download PDF

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章合群
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Abstract

本申请提供电梯内电瓶车的报警方法及其相关装置。电梯内电瓶车的报警方法包括：持续获取电梯的内景图像，得到内景图像序列；利用目标检测网络算法检测内景图像中的目标，利用目标分类网络算法对所检测到的目标进行分类，判断所检测到的目标中是否存在电瓶车目标；目标分类网络算法中包括电瓶车类别和自行车类别；检测内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作。本申请的方法可以保证电瓶车检测的准确性。

Description

电梯内电瓶车的报警方法及相关装置
技术领域
本申请涉及检测技术领域，特别是涉及电梯内电瓶车的报警方法及其相关装置。
背景技术
在电梯监控场景中，经常有电瓶车进入电梯，一方面，电瓶车出入电梯，难免会与电梯产生磕碰，增加了电梯的故障率，也加快电梯的老化速度；另一方面，电瓶车搭乘电梯后停靠在楼道内，占用楼道公用空间，具有消防安全的隐患；又一方面，电瓶车在居民家中充电会有引起火灾的风险，因此如何预防电瓶车进入电梯是必须面对的难题。实际电梯监控场景中，经常有电瓶车和自行车被推进电梯内，电瓶车和自行车外观相似，现有的检测算法会出现电瓶车错分成自行车，自行车错检成电瓶车的情况，所以很难保证电瓶车检测的准确率。
发明内容
本申请提供电梯内电瓶车的报警方法及其相关装置，可避免将自行车误检成电瓶车，可保证电瓶车检测的准确率。
为解决技术问题，本申请提供一种电梯内电瓶车的报警方法，该方法包括：
持续获取电梯的内景图像，得到内景图像序列；
利用目标检测网络算法检测内景图像中的目标，利用目标分类网络算法对所检测到的目标进行分类，判断所检测到的目标中是否存在电瓶车目标；目标分类网络算法中包括电瓶车类别和自行车类别；
检测内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作。
其中，检测内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求，包括：
跟踪监测内景图像序列中的电瓶车目标，获得电瓶车目标的连续轨迹；
根据电瓶车目标的连续轨迹确定电瓶车目标在内景图像的位置信息；
根据位置信息与内景图像中电梯区域的关系确定电瓶车目标是否在电梯内；
获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；
判断相关信息是否满足预设要求。
其中，根据电瓶车目标的连续轨迹确定电瓶车目标在内景图像的位置信息，根据位置信息与内景图像中电梯区域的关系确定电瓶车目标是否在电梯内，包括：
根据电瓶车目标的连续轨迹确定电瓶车目标在内景图像的中心点；
判断中心点是否在内景图像中封闭的电梯区域内；
若是，则确定电瓶车目标在电梯内；
若否，则确定电瓶车目标不在电梯内。
其中，获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；判断相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作包括：
若电梯处于非报警状态，则获取内景图像序列中电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数，判断累计帧数是否满足第一预设要求；若是，则进行报警。
其中，获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；判断相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作包括：
若电梯处于报警状态，则获取内景图像序列中电瓶车目标不在电梯内的内景图像的连续帧数，判断连续帧数是否满足第二预设要求；若是，则解除报警。
其中，获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息之前，包括：通过报警状态位确认电梯是否处于报警状态；
进行报警，包括：执行报警操作，并将报警状态位从对应于非报警状态的报警状态位更改为对应于报警状态的报警状态位；
解除报警，包括：执行解除报警操作，并将报警状态位从对应于报警状态的报警状态位更改为对应于非报警状态的报警状态位。
其中，跟踪监测内景图像序列中的电瓶车目标，获得电瓶车目标的连续轨迹，包括：
若存在电瓶车目标被跟丢的帧数超过预设值，则删除所述超过预设值的电瓶车目标的连续轨迹。
其中，目标分类网络算法中还包括背景类别。
为解决技术问题，本申请提供一种电梯内电瓶车的报警装置，该电梯内电瓶车的报警装置包括存储器和处理器；存储器中存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实现上述电梯内电瓶车的报警方法的步骤。
为解决技术问题，本申请提供一种具有存储功能的装置，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述电梯内电瓶车的报警方法的步骤。
本申请的方法是：可以先通过目标检测网络算法检测出内景图像中的目标，这样可将内景图像中的电瓶车和自行车都检测出来，然后通过目标分类网络算法将检测出的目标分类，判断检测到的目标中是否存在电瓶车目标，可以防止直接通过目标检测网络算法从内景图像中检测电瓶车误将自行车检测为电瓶车，提高电瓶车检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请电梯内电瓶车的报警方法第一实施方式的流程示意图；
图2是本申请电梯内电瓶车的报警方法第二实施方式的流程示意图；
图3为本申请电梯内电瓶车的报警方法中判断电瓶车目标是否在电梯区域内的示意图；
图4是本申请将电梯内电瓶车的报警装置一实施方式的结构示意图；
图5是本申请计算机存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的电梯内电瓶车的报警方法及其相关装置做进一步详细描述。
具体请参阅图1，图1是本申请电梯内电瓶车的报警方法第一实施方式的流程示意图。其中，电梯轿厢顶部可以安装有摄像头，摄像头拍摄电梯内景的实时画面，然后摄像头可将拍摄到的电梯的内景图像序列传输给电梯内电瓶车的报警装置。报警装置可以判断内景图像中的电梯区域内是否存在电瓶车，然后判断内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息是否满足预设要求，然后在判断相关信息是否满足预设要求的基础上执行报警或取消报警操作。较为优选地，摄像头能够捕捉到整个电梯地面的实时画面。另外，摄像头可以朝向电梯门设置，摄像头可以拍摄到电梯按钮和到达楼层信息，从而报警装置可以根据楼层信息及时判断出电瓶车通过电梯到达哪一层居民住宅，给予监控人员更多的辅助信息。
本实施方式电梯内电瓶车的报警方法包括以下步骤。
S101：持续获取电梯的内景图像，得到内景图像序列。
在一个实现方式中，报警装置可以实时获取摄像头拍摄的电梯内景图像，这样可以及时地根据电梯内景图像判断电瓶车是否进入或离开电梯。在另一个实现方式中，报警装置可以每隔一时间段获取摄像头拍摄的电梯内景图像。
S102：利用目标检测网络算法检测内景图像中的目标；利用目标分类网络算法对所检测到的目标进行分类，判断所检测到的目标中是否存在电瓶车目标。
其中，目标分类网络算法中包括电瓶车类别和自行车类别。
可以先通过目标检测网络算法检测出内景图像中的目标，具体可检测出内景图像中的非机动车目标，这样可将内景图像中的电瓶车和自行车都检测出来，然后通过目标分类网络算法将检测出的目标分类，判断检测到的目标中是否存在电瓶车目标，可以防止直接通过目标检测网络算法从内景图像中检测电瓶车误将自行车检测为电瓶车，提高电瓶车检测的准确性。
具体地，目标检测网络算法从内景图像中检测到目标时，可以将目标的坐标框图像送到目标分类网络算法中，目标分类网络算法可以将检测到的目标分为电瓶车、自行车等多个类别。其中，若存在类别为电瓶车的目标时，则可以确定检测到的目标中存在电瓶车目标。
进一步地，为进一步增加电瓶车检测的准确性，目标分类网络算法可以将检测到的目标分为电瓶车、自行车和背景三类，这样在目标检测网络算法将人等不是非机动车的物体检测成非机动车时目标分类网络算法可以将这些不是非机动车的目标归类为背景，可以纠正目标检测网络算法的错误，可以保证电瓶车检测的准确性。
S103：检测内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求。
根据步骤S102的判断结果确定内景图像序列中电瓶车目标的相关信息。进而确定相关信息是否满足预设要求。
如果满足预设要求，就进入步骤S104。如果不满足预设要求，返回以继续通过目标检测网络算法检测下一帧内景图像的目标。
S104：进行报警相关操作。
其中，报警相关操作可以包括报警操作和取消报警操作。
具体地，可以通过响起警报铃的方式和/或播放警报语音的方式进行报警操作。
在电梯进行报警操作的同时，可以使电梯门保持开启状态，直至电梯取消报警。
在本实施方式中，可以先通过目标检测网络算法检测出内景图像中的目标，这样可将内景图像中的电瓶车和自行车都检测出来，然后通过目标分类网络算法将检测出的目标分类，判断检测到的目标中是否存在电瓶车目标，可以防止直接通过目标检测网络算法从内景图像中检测电瓶车误将自行车检测为电瓶车，提高电瓶车检测的准确性。
具体请参阅图2，图2是本申请电梯内电瓶车的报警方法第二实施方式的流程示意图。本实施方式电梯内电瓶车的报警方法包括以下步骤。
S201：持续获取电梯的内景图像，得到内景图像序列。
S202：判断电梯是否处于报警状态。
可以通过确认报警状态位的方式确认电梯是否处于报警状态。可以理解的是，对应于报警状态的报警状态位可以与对应于非报警状态的报警状态位不同。可选地，对应于报警状态的报警状态位为1，对应于非报警状态的报警状态位为0。
当确认当前报警状态位为对应于报警状态的报警状态位时，电梯处于报警状态。当确认当前报警状态位为对应于非报警状态的报警状态位时，电梯处于非报警状态。
在电梯处于报警状态时，进入步骤S208。
若电梯处于非报警状态，进入步骤S203。
S203：判断内景图像是否存在电瓶车目标。
若内景图像中存在电瓶车目标，进入步骤S204。若内景图像中不存在电瓶车目标，因不存在电瓶车目标返回以继续判断下一帧内景图像中是否存在电瓶车目标。
S204：判断电瓶车目标是否在电梯区域内。
若通过目标检测网络算法和目标分类网络算法确定内景图像中存在电瓶车目标时，可以判断电瓶车目标是否在电梯区域内。
具体地，可以基于内景图像确定电瓶车目标在内景图像的位置信息，然后根据位置信息与内景图像中电梯区域的关系确定电瓶车目标是否在电梯内。
在一实现方式中，电瓶车目标在内景图像的位置信息为电瓶车目标在内景图像中的轮廓位置。根据位置信息与内景图像中电梯区域的关系确定电瓶车目标是否在电梯内的步骤可以包括：获取内景图像中代表电梯区域的闭合区域(图3所示的白色框内区域)；判断电瓶车在内景图像中的轮廓位置是否与闭合区域重叠；若重叠，就可判断电瓶车在电梯区域内；若不重叠，判定电瓶车不在电梯区域内。
在另一实现方式中，电瓶车目标在内景图像的位置信息为电瓶车目标在内景图像中的中心点，根据位置信息与内景图像中电梯区域的关系确定电瓶车目标是否在电梯内的步骤可以包括：获取内景图像中代表电梯区域的闭合区域(图3所示的白色框内区域)；然后判断电瓶车目标在内景图像中的中心点是否落入到闭合区域；若落入到闭合区域，可判定电瓶车在电梯区域内；若未落入到闭合区域，可以判定电瓶车不在电梯区域内。
若电瓶车目标在电梯区域内，进入步骤S205；若电瓶车目标不在电梯区域内，因为电瓶车不在电梯区域内返回以继续判断下一帧内景图像中是否存在电瓶车目标。
其中，基于内景图像确定电瓶车目标在内景图像的位置信息，可以包括：跟踪监测内景图像序列中的电瓶车目标，获得电瓶车目标的连续轨迹；然后根据电瓶车目标的连续轨迹确定电瓶车目标在内景图像的位置信息。
其中，可以采用Tracking by Detection的方式跟踪监测内景图像序列中的电瓶车目标，获得电瓶车目标的连续轨迹。具体地，在通过目标检测网络算法和目标分类网络算法从内景图像检测出电瓶车目标时，可以将检测出的电瓶车目标与已有的连续轨迹进行匹配以得到电瓶车目标新的连续轨迹。
为方便对电瓶车目标的连续轨迹进行统计和管理，可以通过四种状态位描述电瓶车目标在每一帧内景图像上的状态。这四种状态位可为：Create，Update，Lost，Delete。其中，若从一帧内景图像上检测出的电瓶车目标与已有的连续轨迹匹配成功，可以更新电瓶车目标的连续轨迹，并且对应于该帧内景图像电瓶车目标的状态位为Update。若从一帧内景图像上检测出的电瓶车目标与已有的连续轨迹不能匹配成功，说明该电瓶车目标是新出现的跟踪目标，则为该电瓶车目标创建连续轨迹，则对应于该帧内景图像电瓶车目标的状态位为Create。可以理解的是，在为新出现的电瓶车目标创建连续轨迹时，可以为电瓶车目标编号，从而方便将跟踪到的所有的电瓶车目标区分开来。另外，如果某一个连续轨迹在一帧内景图像上没有与之匹配的电瓶车目标，则说明该电瓶车目标在该帧内景图像上丢失，对应于该帧内景图像该电瓶车目标的状态位为Lost。
在一实现方式中，如果一个电瓶车目标对应于13帧或者更多帧内景图像的状态位为Lost时，则该电瓶车目标的状态位更新为Delete，并删除该电瓶车目标的连续轨迹。
在另一实现方式中，如果一个电瓶车目标对应于连续13帧或者连续更多帧内景图像的状态为为Lost时，则该电瓶车目标的状态位更新为Delete，并删除该电瓶车目标的连续轨迹。
另外，为节省连续轨迹存储空间，便于管理和统计电瓶车目标的连续轨迹，可以为连续轨迹的长度设置上限。可选地，连续轨迹的长度上限为50帧。
S205：获取内景图像序列中电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数。
在一实现方式中，确定电瓶车目标在电梯区域内后，可以确定出现有电瓶车目标的内景图像的累计帧数，然后通过出现有电瓶车目标的内景图像的累计帧数判断是否需要进行报警操作。可以理解的是，可以通过电瓶车目标的连续轨迹确定出现有电瓶车目标的内景图像的累计帧数。具体地，统计电瓶车目标的连续轨迹上Update出现的位数，并将Update出现的位数加一就可以得到出现有电瓶车目标的内景图像的累计帧数。
在另一实现方式中，确定电瓶车目标在电梯区域内后，可以确定电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数，然后通过电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数确定是否需要报警。也可以通过电瓶车目标的连续轨迹确定电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数。
S206：判断累计帧数是否满足第一预设要求。
可以理解的是，在一实现方式中，累计帧数超过第一阈值即满足第一预设要求，这样只有电瓶车目标被连续跟踪到才会被认定为报警候选目标，可以防止目标检测网络算法和目标分类网络算法存在个别几帧误检导致误判。第一阈值可以是用户预设值，可选地，第一阈值可以是15帧、20帧、25帧或30帧等数值。较为优选地是，第一阈值为20帧，可以避免第一阈值过大导致电瓶车目标进入摄像头死角时累计帧数还未满足第一预设要求。
若累计帧数满足第一预设要求，进入步骤S207；若累计帧数不满足第一预设要求，因累计帧数不足返回以继续判断下一帧内景图像中是否存在电瓶车目标。
S207：执行报警操作。
具体地，可以通过响起警报铃的方式和/或播放警报语音的方式进行报警操作。
在电梯进行报警操作的同时，可以使电梯门保持开启状态，直至电梯取消报警。
并且，执行报警操作时可以将报警状态位从对应于非报警状态的报警状态位更改为对应于报警状态的报警状态位。
S208：判断内景图像中是否存在电瓶车目标。
具体地，先利用目标检测网络算法检测内景图像中的目标；利用目标分类网络算法对所检测到的目标进行分类，判断所检测到的目标中是否存在电瓶车目标。
内景图像中存在电瓶车目标，进入步骤S209。内景图像中不存在电瓶车目标，进入步骤S210。
S209：判断电瓶车目标是否在电梯区域内。
可如步骤S204所述，在此不做赘述。
若电瓶车目标在电梯区域内，因电梯内存在电瓶车返回以继续判断下一帧内景图像中是否存在电瓶车目标。若电瓶车目标不在电梯区域内，进入步骤S210。
S210：获取内景图像序列中电梯内不存在电瓶车的内景图像的连续帧数。
可以理解的是，内景图像序列中电梯内不存在电瓶车的内景图像包括不存在电瓶车的内景图像。即一旦判断内景图像内不存在电瓶车目标且电梯处于报警状态，就可以将连续帧数加一得到当前的连续帧数。另外，虽然内景图像中存在电瓶车目标，但是所有电瓶车目标均不在电梯区域内且电梯处于报警状态，也可以将连续帧数加一得到当前的连续帧数。
但是一旦判断出内景图像中电梯内存在电瓶车，那连续帧数就需要清零，然后重新计算。
S211：判断连续帧数是否满足第二预设要求。
其中，在一实现方式中，连续帧数超过第二阈值时满足第二预设要求，可以防止目标检测网络算法和目标分类网络算法存在个别几帧误检对结果的影响。第二阈值可以为用户的预设值，可选地，第二阈值为40帧。
若满足第二预设要求，进入步骤S212；若不满足第二预设要求，因连续帧数不足返回以继续判断下一帧内景图像中是否存在电瓶车目标。
S212：解除报警。
若在电梯处于报警状态时电梯门一直处于开启状态，那电梯取消报警时可以关闭电梯门，或电梯取消报警一段时间后关闭电梯门。
并且，解除报警时可以将报警状态位从对应报警状态的报警状态位更改为对应于非报警状态的报警状态位。
上述电梯内电瓶车的报警方法一般由电梯内电瓶车的报警装置实现，因而本申请还提出一种电梯内电瓶车的报警装置。请参阅图4，图4是本申请电梯内电瓶车的报警装置一实施方式的结构示意图。本申请中电梯内电瓶车的报警装置10包括处理器12和存储器11；存储器11中存储有计算机程序，处理器12用于执行计算机程序以实现如上述电梯内电瓶车的报警方法中的步骤。
上述电梯内电瓶车的报警方法的逻辑过程以计算机程序呈现，在计算机程序方面，若其作为独立的软件产品销售或使用时，其可存储在计算机存储介质中，因而本申请提出一种计算机存储介质。请参阅图5，图5是本申请计算机存储介质一实施方式的结构示意图，本实施方式计算机存储介质20中存储有计算机程序21，计算机程序被处理器执行时实现上述电梯内电瓶车的报警方法中的步骤。
该计算机存储介质20具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等可以存储计算机程序的介质，或者也可以为存储有该计算机程序的服务器，该服务器可将存储的计算机程序发送给其他设备运行，或者也可以自运行该存储的计算机程序。该计算机存储介质20从物理实体上来看，可以为多个实体的组合，例如多个服务器、服务器加存储器、或存储器加移动硬盘等多种组合方式。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电梯内电瓶车的报警方法，其特征在于，所述方法包括：
持续获取电梯的内景图像，得到内景图像序列；
利用目标检测网络算法检测所述内景图像中的目标，利用目标分类网络算法对所检测到的目标进行分类，判断所检测到的目标中是否存在电瓶车目标；所述目标分类网络算法中包括电瓶车类别和自行车类别；
检测所述内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述内景图像序列中电瓶车目标的相关信息是否满足预设要求，包括：
跟踪监测所述内景图像序列中的所述电瓶车目标，获得所述电瓶车目标的连续轨迹；
根据所述电瓶车目标的连续轨迹确定所述电瓶车目标在内景图像的位置信息；
根据所述位置信息与所述内景图像中电梯区域的关系确定所述电瓶车目标是否在电梯内；
获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；
判断所述相关信息是否满足预设要求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述电瓶车目标的连续轨迹确定所述电瓶车目标在内景图像的位置信息，所述根据所述位置信息与所述内景图像中电梯区域的关系确定所述电瓶车目标是否在电梯内，包括：
根据所述电瓶车目标的连续轨迹确定所述电瓶车目标在内景图像的中心点；
判断所述中心点是否在内景图像中封闭的电梯区域内；
若是，则确定所述电瓶车目标在电梯内；
若否，则确定所述电瓶车目标不在电梯内。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；判断所述相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作包括：
若电梯处于非报警状态，则获取所述内景图像序列中电瓶车目标处于电梯内的内景图像的累计帧数，判断所述累计帧数是否满足第一预设要求；若是，则进行报警。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息；判断所述相关信息是否满足预设要求；若是，则进行报警相关操作包括：
若电梯处于报警状态，则获取所述内景图像序列中电瓶车目标不在电梯内的内景图像的连续帧数，判断所述连续帧数是否满足第二预设要求；若是，则解除报警。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述获取内景图像序列中电瓶车目标是否在电梯内的相关信息之前，包括：通过报警状态位确认所述电梯是否处于报警状态；
所述进行报警，包括：执行报警操作，并将报警状态位从对应于非报警状态的报警状态位更改为对应于报警状态的报警状态位；
所述解除报警，包括：执行解除报警操作，并将报警状态位从对应于报警状态的报警状态位更改为对应于非报警状态的报警状态位。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述跟踪监测所述内景图像序列中的所述电瓶车目标，获得所述电瓶车目标的连续轨迹，包括：
若存在电瓶车目标被跟丢的帧数超过预设值，则删除所述超过预设值的电瓶车目标的连续轨迹。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标分类网络算法中还包括背景类别。
9.一种电梯内电瓶车的报警装置，其特征在于，所述电梯内电瓶车的报警装置包括存储器和处理器；所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-8中任一项所述电梯内电瓶车的报警方法的步骤。
10.一种具有存储功能的装置，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述电梯内电瓶车的报警方法的步骤。
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