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防拖曳事故电梯影像光幕的研制

作　者: 刘健巧
导　师: 赵立宏
学　校: 南华大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 拖曳事故影像光幕图像处理帧差法 SUSAN 算法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要

随着电梯的广泛使用，一些新的电梯事故不断涌现。在电梯特别是观光梯的厅门开启过程中，出现了厅门将小孩的手指拖曳进入电梯厅门与门柱之间而造成的电梯门拖曳事故。针对这一现象，人们研究出一些解决方案，比如增加电梯门胶条方式减小电梯门间隙、电梯门超声波检测装置、电梯门防夹指装置，但是效果都不理想。本防拖曳事故电梯影像光幕是在电梯轿门顶部安装摄像头，该摄像头检测电梯厅门外侧的合适区域，摄像头采集的图像数据直接传入处理器并在处理器中进行图像处理，得出处理结果，并根据结果向电梯主控制器发送控制信号，控制电梯门的开启与关闭，最终实现对电梯门拖曳事故的防治。论文以图像处理为基础，主要在PC机上，通过在软件平台上编写程序，对摄像头的数据进行适当的算法处理，得出处理结果，实现电梯门的防拖曳事故功能。本文研究了如何使用DirectShow获取摄像头数据，并对采集的数据进行图像处理。根据拖曳事故的实际情况，提出了在目标区域先通过帧差法进行运动目标的检测，然后对有运动发生的区域，进一步进行SUSAN算法处理得出准确的运动像素点，计算出运动目标的速度，最后与设定的阈值进行比较得出检测结果。采用改进的帧差算法与改进的SUSAN算法，提高了运行效率。本防拖曳事故电梯影像光幕采用新思路设计，将图像处理技术引入电梯门安全检测，实现了电梯门开门过程中厅门的拖曳运动检测，有效地防止了拖曳事故的发生。并且防拖曳事故的解决方案巧妙，最终转化成为运动目标的检测与速度的计算。在实际环境中反复的调试，可以得出最适合的阈值，既保证准确的检测出拖曳运动，又不对电梯的正常运行产生影响。本防拖曳事故电梯影像光幕能满足实际应用，实时性和准确性都满足要求，有很强的实用价值，并且可以根据实际情况稍作修改应用于地铁、办公楼等系统的自动门检测中，具有广阔的应用前景。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
第一章绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景和意义  9-10
  1.2 国内外研究现状分析  10-14
  1.3 本课题的研究内容及创新点  14-15
第二章影像光幕系统分析  15-23
  2.1 机器视觉概述  15-16
  2.2 数字图像简介  16-17
  2.3 系统硬件分析  17-19
  2.4 系统软件工具  19-20
  2.5 串口设置  20-22
  2.6 本章小结  22-23
第三章防拖曳事故电梯影像光幕系统组成  23-27
  3.1 拖曳事故分析及解决方案  23-25
    3.1.1 拖曳事故分析  23
    3.1.2 拖曳事故的解决方案  23-25
  3.2 影像光幕系统的组成  25-27
第四章图像处理算法  27-41
  4.1 图像处理概述  27-29
  4.2 图像的格式与编码  29-30
  4.3 具体算法  30-41
    4.3.1 图像滤波  30-34
    4.3.2 运动目标检测  34-37
    4.3.3 边沿检测  37-41
第五章程序的具体实现  41-54
  5.1 程序的总框架  41-43
    5.1.1 可视化程序编写  41-42
    5.1.2 Filter 的编写  42-43
  5.2 拖曳运动检测  43-54
    5.2.1 拖曳运动检测的范围问题  43-46
    5.2.2 拖曳运动的检测  46-51
    5.2.3 拖曳检测的效果显示  51-54
第六章总结与展望  54-56
  6.1 本文总结  54
  6.2 课题展望  54-56
参考文献  56-60
致谢  60-61
附录  61

防拖曳事故电梯影像光幕的研制

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