專利名稱：用于在目的地登記調(diào)度操作中執(zhí)行安全跟蹤的匿名乘客標(biāo)引系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電梯控制和安全領(lǐng)域，具體而言涉及提供一種能夠
匿名地跟蹤電梯乘客以改善電梯調(diào)度(dispatch)和門控制的視頻輔助電梯 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如電梯乘客所感知的那樣，電梯性能源自于多種因素。對于一般的電 梯乘客而言，最重要的因素是時間。當(dāng)基于時間的參數(shù)被最小化時，對電 梯服務(wù)的乘客滿意度將得以改善。乘客與電梯性能有關(guān)聯(lián)的時間總量可以 #1分解為三個時間間隔。
第一時間間隔是乘客在電梯廳(hall)中等待電梯到達的時間量，此 后稱為"等待時間"。典型地，等待時間由下述的時間構(gòu)成，所述時間開始 于乘客按下電梯呼叫按鈕的時間，終止于電梯到達乘客所在層的時間。第 二時間間隔是"門停留時間(door dwell time )"或電梯門處于開啟以允許乘 客進入電梯或離開電梯的時間量。在所有等待乘客已經(jīng)進入或離開電梯轎 廂(cab)之后使電梯門繼續(xù)開啟的時間量最小化是有益的。第三時間間隔 是"乘行時間"或乘客在電梯中所花的時間量。如果多個乘客乘坐電梯，那 么乘行時間可能還包括在多個中間樓層停留的時間。
已經(jīng)開發(fā)了多種系統(tǒng)和算法來使與使用電梯相關(guān)聯(lián)的總時間最小化。 例如，目的地登記系統(tǒng)(destination entry system )已經(jīng)開始替代一4殳的呼 叫按鈕電梯系統(tǒng)。典型地在電梯廳附近的信息站(kiosk)或工作站，目的 地登記系統(tǒng)需要用戶表明希望的目的地樓層。根據(jù)電梯轎廂的當(dāng)前狀態(tài) (包括位置和分配的目的地)，電梯控制系統(tǒng)為用戶分配具體的電梯轎廂。 目的地登記系統(tǒng)在為各個乘客指定電梯轎廂中所采用的算法，目的是改善 電梯性能，包括使電梯乘客的等待時間和乘行時間最小化。將電梯轎廂有 效分配給具體用戶改善了電梯性能，不過對目的地登記系統(tǒng)的使用對效率 造成了新的阻礙，諸如電梯轎廂被分配給的用戶隨后決定不乘坐該電梯 的、或者停下來在電梯廳中聊天一段延長時間的情況。盡管缺乏乘客，但已分配的電梯轎廂仍將行進到乘客所輸入的目的地樓層，從而使系統(tǒng)效率 低下。類似地，進入未分配的電梯轎廂的乘客可能被帶到錯誤的樓層，這 需要后續(xù)的電梯服務(wù)以將乘客送往正確的樓層。因此，開發(fā)出一種系統(tǒng)， 特別是開發(fā)出一種適于解決與目的地登記系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一些問題的系統(tǒng) 是有益的，這將提高電梯運行的效率。
許多電梯系統(tǒng)還與入口控制(access control)和安全系統(tǒng)集成。這些 系統(tǒng)的目標(biāo)是檢測，以及如果可能的話防止未授權(quán)用戶進入安全區(qū)域。因 為電梯轎廂是到建筑內(nèi)許多位置的入口點(access point)，所以電梯門和 電梯轎廂都適于執(zhí)行入口控制。在目的地登記系統(tǒng)的情況下，確保乘客進 入所分配的電梯轎廂(即，把他們帶到所希望的目的地樓層所分配的電梯 轎廂)也是重要的。因此，希望的是一種能提供入口控制以及確保乘客進 入正確的電梯轎廂的電梯系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，視頻輔助電梯調(diào)度和控制系統(tǒng)提供對乘客的匿名跟蹤以 便改善電梯性能。視頻監(jiān)視系統(tǒng)包括被連接來從至少一個攝像機接收視頻 輸入的視頻處理器，所述攝像機被安裝以監(jiān)視電梯門外的區(qū)域。視頻處理 器采用彩色標(biāo)引算法(color-indexing algorithm)以便當(dāng)電梯乘客在電梯廳 移動時匿名地標(biāo)識和跟蹤電梯乘客。根據(jù)匿名標(biāo)識，圖象處理系統(tǒng)計算多 個參數(shù)并將其提供給電梯控制系統(tǒng)。電梯控制系統(tǒng)使用所述參數(shù)，以便高 效運行電梯轎廂的調(diào)度，控制電梯門的開啟和關(guān)閉，以及提供安全措施以 防止未授權(quán)用戶進入限制樓層。


圖1顯示了在電梯廳中所部署的匿名乘客跟蹤系統(tǒng)的功能框圖表示。 圖2是圖示以匿名乘客跟蹤和標(biāo)引(indexing)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的電梯控
制操作的流程圖。
圖3是圖示在提供匿名乘客跟蹤和標(biāo)引中所采用的算法的流程圖。 圖4A和4B圖示了兩個電梯乘客所生成的彩色直方圖記號(color
histogram signature )。
具體實施方式
本發(fā)明提供了利用視頻分析對電梯乘客進行匿名標(biāo)引和跟蹤。匿名標(biāo) 引允許對電梯乘客的移動的跟蹤和追隨，而無需實際標(biāo)識每個乘客(即，
借助于諸如RFID啟用卡之類的標(biāo)識卡)。在本發(fā)明中，電梯乘客通過使
用顏色標(biāo)引算法而被標(biāo)識，所述顏色標(biāo)引算法根據(jù)乘客衣服的顏色來標(biāo)識
乘客。根據(jù)與特定乘客相關(guān)聯(lián)的最初顏色標(biāo)引或顏色記號(signature),
由本發(fā)明的匿名標(biāo)引和跟蹤系統(tǒng)所提供的跟蹤信息，電梯性能和安全得以 改善。
圖1顯示了結(jié)合目的地登記系統(tǒng)使用的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)的實施 例。所述系統(tǒng)包括攝像機IO、包括視頻處理器14和存儲器16的視頻服務(wù) 器12、電梯調(diào)度和控制系統(tǒng)("電梯控制")18、具有顯示器22和小鍵盤 24的目的地登記信息站("信息站")20、以及位于電梯廳26中的^皮標(biāo)記 為1、2、3和4的四個電梯門(每個門與特定的電梯轎廂相關(guān)聯(lián))(總稱為"電 梯，，)。圖1中還顯示了被標(biāo)記為'A，和'B，的兩位乘客。乘客A位于信息站 20,乘客B正移動通過電梯廳26。不同于呼叫按鈕電梯，其中用戶必須按 壓位于電梯門附近的按鈕來請求電梯服務(wù)，目的地登記系統(tǒng)通過需要用戶 在信息站20輸入他們的目的地樓層來改善性能。乘客希望的目的地樓層 被從信息站20傳遞至電梯控制18。根據(jù)多種因素，電梯控制18為用戶分 配特定的電梯轎廂，并在信息站20將所分配的電梯轎廂傳送給用戶。
除電梯控制18所采用的用來通過為乘客適當(dāng)?shù)胤峙潆娞蒉I廂而改善 性能的算法之外，電梯控制18還從視頻服務(wù)器12接收關(guān)于乘客位置及移 動的乘客數(shù)據(jù)(包括估計時間或到達所分配的電梯轎廂的時間)以進一步 改善電梯性能和安全。攝像機10相對于電梯廳26捕獲視頻數(shù)據(jù)，并將視 頻數(shù)據(jù)提供給視頻服務(wù)器12以進行處理，其細(xì)節(jié)將在下文中闡述。簡而 言之，視頻處理器14采用顏色標(biāo)引算法來匿名地標(biāo)識電梯廳26中的乘客。 通過唯一地標(biāo)識每個乘客，視頻服務(wù)器12能夠計算與每個乘客相關(guān)聯(lián)的 多個參數(shù)。例如，能夠確定位置、方向、速度和估計到達所分配電梯的時 間。此外，通過監(jiān)視每個乘客，電梯控制18能夠確定特定乘客是否進入 所分配的電梯轎廂。這些參數(shù)被提供給電梯控制18,所述電梯控制18使 用乘客數(shù)據(jù)來作出關(guān)于高效率的使用電梯資源的決定。
圖2是圖示乘客和圖1所示的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)之間的交互 (transaction)的流程圖。在步驟30希望使用電梯(例如，乘客A)的人
7接近信息站20并被提示輸入目的地樓層。在步驟32，乘客輸入的目的地 樓層^皮傳送到電梯控制18。在步驟34,電梯控制18根據(jù)多種效率因素確 定應(yīng)該分配哪部電梯轎廂以將信息站20處的乘客送往所希望的樓層。在 步驟36，所分配的電梯信息被顯示給信息站20處的用戶，所述信息指導(dǎo) 乘客前往電梯門(1、 2、 3或4)等待所分配的電梯轎廂。
在步驟38(在所分配電梯轎廂已經(jīng)被提供給信息站用戶之后這不是必 要的)，通知視頻服務(wù)器12在信息站20存在乘客，并指示視頻服務(wù)器12 為信息站用戶生成的彩色直方圖記號。在圖l所示的實施例中，電梯控制 18把請求傳送給視頻服務(wù)器12,通知視頻服務(wù)器12在信息站20處存在 用戶，并請求視頻服務(wù)器12為信息站用戶生成彩色直方圖記號。當(dāng)請求 視頻服務(wù)器12生成彩色直方圖記號時，電梯控制18還可以向視頻服務(wù)器 12提供被分配給信息站用戶的電梯轎廂(以及相關(guān)的電梯門)。如下所述， 這允許視頻服務(wù)器計算與估計到達所分配的電梯轎廂的時間相關(guān)的乘客 參數(shù)。電梯控制18還可以提供用于唯一地標(biāo)識信息站用戶的標(biāo)簽(諸如"乘 客A")。該標(biāo)簽允許視頻服務(wù)器12向電梯控制18傳送乘客信息(諸如位 置、速度、方向以及到達所分配的電梯轎廂的時間)。例如，視頻服務(wù)器 12能夠把與乘客A和乘客B相關(guān)聯(lián)的乘客參數(shù)傳送給電梯控制18。
在其他實施例中，信息站20可以把生成彩色直方圖記號的請求直接 傳送給視頻服務(wù)器12記號，或者當(dāng)用戶接近信息站20時視頻服務(wù)器12 可以自動地標(biāo)識，并在未受到電梯控制18或者信息站20提示的情況下生 成彩色直方圖記號。
在步驟40，視頻服務(wù)器12使用由攝像機10提供的視頻輸入來為位于 信息站處的乘客生成彩色直方圖記號。下面相對于圖3更詳細(xì)地描述用來 生成彩色直方圖記號所采用的算法。簡而言之，彩色直方圖記號允許視頻 服務(wù)器12在乘客在電梯廳2移動時唯一地標(biāo)識他或她。例如，在圖1中， 視頻服務(wù)器12將從電梯控制18接收為乘客A生成彩色直方圖記號的請 求。在圖4A中顯示了為乘客A生成的彩色直方圖記號的實例。還將為i 乘客B生成彩色直方圖記號(例如，當(dāng)乘客B在信息站20輸入樓層目的 地時)，所述彩色直方圖記號的實例如圖4B所示。因為衣服的差異，相 對于乘客A生成的彩色直方圖記號特別地不同于為乘客B所生成的彩色直 方圖記號，從而允許視頻服務(wù)器12能唯一地標(biāo)識電梯廳26中的這兩位乘 客。在步驟42，視頻服務(wù)器12將為信息站用戶(乘客A)所生成的彩色直方圖記號存儲到存儲器16中。
在步驟44，視頻服務(wù)器12使用在步驟40所生成的、所存儲的彩色直 方圖記號來唯一地標(biāo)識并監(jiān)視電梯廳26內(nèi)的乘客。視頻服務(wù)器12通過將 所存儲的彩色直方圖記號與相對于當(dāng)前視頻數(shù)據(jù)所計算的彩色直方圖數(shù) 據(jù)(即，最近捕獲的視頻幀)相比較而標(biāo)識乘客(如相對于圖3所更詳細(xì) 描述的)。通過將所存儲的彩色直方圖記號與當(dāng)前彩色直方圖數(shù)據(jù)相匹目己， 視頻服務(wù)器12能夠唯一地標(biāo)識乘客。例如，相對于乘客B所生成的當(dāng)前 的彩色直方圖與最初相對于乘客B所生成的、所存儲的彩色直方圖記號的 比較，表明了匹配，所述匹配允許視頻服務(wù)器12在整個電梯廳26匿名地 監(jiān)視或跟蹤乘客B。
在步驟46,根據(jù)所監(jiān)視的乘客的位置(以及以前監(jiān)視的乘客的位置)， 能夠計算關(guān)于乘客的多個參數(shù)，諸如乘客的位置、速度和方向。例如，通 過在連續(xù)幀中標(biāo)識并監(jiān)視乘客B，能夠確定乘客B的速度和方向。在這種 情況下，視頻服務(wù)器12確定乘客B正沿箭頭28所指示的方向移動(如圖 l所示)。根據(jù)該信息，還可以計算其它參數(shù)或度量值，諸如乘客到達所 分配電梯轎廂的估計達到時間。在一個實施例中，這些計算是由視頻服務(wù) 器12執(zhí)行的，然后被傳送給電梯控制18。在其他實施例中，視頻服務(wù)器 12可以負(fù)責(zé)標(biāo)識乘客并確定他們各自位置，而將關(guān)于行進方向和估計到達 時間的計算留給電梯控制18。
在步驟48，電梯控制18使用由視頻服務(wù)器12提供的參數(shù)(諸如預(yù)計 到達時間之類)來作出關(guān)于電梯轎廂調(diào)度和控制的決定。例如，在電梯轎 廂已經(jīng)到達乘客當(dāng)前樓層并且乘客正向所分配的電梯門移動的情況下，電 梯控制18控制電梯門繼續(xù)開啟直到乘客到達并進入所分配的電梯轎廂為 止。該特征確保了殘疾或老年乘客不會被阻止使用目的地登記系統(tǒng)，所述 殘疾或老年乘客可能需要更多的時間來到達所分配的電梯門。如果乘客^皮 檢測到向遠離所分配的電梯門的方向移動(表明乘客已經(jīng)決定不乘坐該電 梯)，那么電梯控制18可以關(guān)閉電梯門，并將電梯重新分配給新的乘客。
如步驟46中所描述的那樣，連續(xù)監(jiān)視乘客，直到該乘客進入電梯轎 廂為止。在步驟50,視頻服務(wù)器12確定乘客是否進入所分配的電梯轎廂。 在其他實施例中，視頻服務(wù)器12向電梯控制18傳送由乘客輸入的電梯轎 廂，電梯控制18確定乘客是否進入所分配的轎廂。如果確定乘客進入了 并未分配給該乘客的電梯轎廂，那么在步驟52電梯控制18會釆取糾正動作。在一個實施例中，控制系統(tǒng)14可能允許乘客使用未分配的轎廂，并
將電梯轎廂重新引向信息站20處的乘客所輸入的目的地樓層。在替換例 中，電梯控制18可以具有向乘客傳送錯誤、并將乘客重新引向正確的電 梯轎廂的能力。如果乘客所進入的電梯轎廂正向受限樓層(即，乘客未被 授權(quán)到訪)行進，那么電梯控制18可以阻止電梯轎廂門關(guān)閉或者阻止電 梯轎廂被調(diào)度。電梯控制18還可以向電梯轎廂中的未授權(quán)乘客提供安全 通知。
如果確定乘客已經(jīng)進入正確的電梯轎廂，那么在步驟54電梯控制18 關(guān)閉電梯門(假定沒有其它乘客前來)并調(diào)度電梯轎廂去往所希望的樓層。 通過一檢測到乘客已經(jīng)進入所分配的電梯轎廂就關(guān)閉門，使門停留時間 (即，乘客在電梯轎廂內(nèi)等待門關(guān)閉的時間)最小化。
圖3是概述供視頻服務(wù)器12使用以匿名地標(biāo)識電梯廳26中的乘客的 彩色標(biāo)引算法的流程圖。在圖3中，針對每個乘客的彩色直方圖記號已經(jīng) 由視頻處理器14 (如圖1所示)予以計算并被存儲到存儲器16 (如圖1 所示)中。正如以上所論述的，典型地當(dāng)乘客從目的地登記信息站16 (如 圖1所示)請求電梯服務(wù)時計算初始的彩色直方圖記號。
在步驟60，視頻服務(wù)器12從攝像機10接收表示電梯廳16的當(dāng)前情 景的視頻輸入(當(dāng)前幀)(如圖1所示)。視頻服務(wù)器12可以包括幀緩 存器或其他類型的用于存儲進入幀直到其能夠被視頻處理器14處理的存 儲設(shè)備。在步驟62，視頻處理器14從當(dāng)前幀中提取前景(foreground)對 象以檢測位于電梯廳26中的乘客。對電梯廳26中對象或乘客的檢測是與 對那些檢測到的乘客的標(biāo)識分開的。視頻檢測標(biāo)識了應(yīng)該使用彩色標(biāo)引技 術(shù)來處理的對象。該過程使必須由視頻處理器14處理的視頻數(shù)據(jù)的量最 小化，從而允許視頻處理器14僅需對前景對象(即乘客)執(zhí)行彩色直方 圖分析。前景提取可以通過將當(dāng)前幀與空的電梯廳的背景圖形(background mask)相比較來完成。位于電梯廳的當(dāng)前幀中的全部乘客可以通過標(biāo)識在 背景圖形和當(dāng)前幀之間的差異而^皮檢測。
在步驟64，在提取全部前景對象之后，視頻服務(wù)器12使用彩色標(biāo)引 分析來為在步驟62所標(biāo)識的每個前景對象創(chuàng)建彩色直方圖。彩色直方圖 分析包括對包括在如步驟62所標(biāo)識的對象內(nèi)的每個像素進行標(biāo)識和分類。 彩色直方圖分析的結(jié)果是每個對象的彩色直方圖表示。例如，乘客A和B 的彩色直方圖分析分別生成圖4A和4B所示的彩色直方圖。為了生成諸如圖4A和4B所示的彩色直方圖之類的彩色直方圖，視頻 處理器14對構(gòu)成特定前景對象的每個像素進行分類，并將該像素放置在 數(shù)字形式的(figurative)"屜格(bin)"中。"屜格"表示允許把類似對象或數(shù) 據(jù)(在這種情況下，像素的顏色)分組在一起的特定值的范圍。圖4A和 4B包括X軸和Y軸，其中X軸包括表示各種各樣顏色的多個"屜格"(大 約250個，不過其他實施例可以采用更多或更少)，Y軸表示與每個"屜 格"相關(guān)聯(lián)的像素數(shù)目。根據(jù)像素的亮度(intensity)(即，顏色)，視頻 處理器14用數(shù)字形式將像素放置在與所標(biāo)識的像素顏色相對應(yīng)的"屜格" 中。每當(dāng)像素表現(xiàn)出屬于特定"屜格"的特性時，屬于該特定"屜格"的像素 計數(shù)將增加。屬于特定"屜格"的像素數(shù)目被圖形化地顯示為表示每個"屜 格"的線條(bar)的長度。該過程導(dǎo)致針對位于當(dāng)前幀的前景中的每個對 象所創(chuàng)建的唯一 的彩色直方圖記號。該過程還被用于在最初時為每個乘客 創(chuàng)建初始的彩色直方圖記號。
上述說明描述了用于生成彩色直方圖記號的一種方法，其中與每個前 景對象相關(guān)聯(lián)的像素根據(jù)特定像素的亮度來加以分類。在另一個實施例 中，對每個像素的分類部分地基于周圍像素的亮度，提供了眾所周知的基 于比率的彩色標(biāo)引。在該實施例中，每個像素的亮度與相鄰像素的亮度進 行比較以生成歸一化(normalized)彩色直方圖。當(dāng)乘客走過電梯廳26的 不同部分時(如圖1所示)，歸一化彩色直方圖使空間照明變化的影響(即， 光照變化(lighting change))最小化。例如，如果乘客從電梯廳26的具 有較少光照的部分走向電梯廳26的具有較多光照的部分(諸如通過電梯 廳26的充滿陽光的部分)，那么與每個像素相關(guān)聯(lián)的亮度將改變。使用 標(biāo)準(zhǔn)彩色直方圖分析，在不同光照情況效果中所生成的彩色直方圖將變 化。如果在這兩者之間的差異很明顯，那么(相對于第一照明級別所創(chuàng)建 的)彩色直方圖記號與(在第二照明級別下所創(chuàng)建的)當(dāng)前彩色直方圖可 能難以匹配。歸一化彩色直方圖分析的使用使照明改變的影響最小化。例 如，當(dāng)乘客移動通過電梯廳26的日照部分時，相鄰像素的亮度將增加類 似的量。因為歸一化彩色直方圖相對于相鄰像素規(guī)定了每個像素的亮度， 所以當(dāng)乘客移動通過不同的光照設(shè)置時歸一化彩色直方圖將不會改變。關(guān) 于歸一化彩色直方圖分析的其它信息，請參見Funt、 Brian V和Finlayson、 Graham D，" Color Constant Color Indexing", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 17, No. 5 (1995年5月)頁522-529。在一個實施例中，視頻服務(wù)器12計算標(biāo)準(zhǔn)彩色直方圖和歸一化彩色 直方圖這兩者。相對于每個對象生成標(biāo)準(zhǔn)彩色直方圖和歸一化彩色直方這
二者改善了系統(tǒng)的魯棒性并提高了視頻服務(wù)器12準(zhǔn)確標(biāo)識整個電梯廳26 內(nèi)乘客的能力。
在步驟66,在計算相對于每個前景對象的標(biāo)準(zhǔn)彩色直方圖或者歸一化 彩色直方圖(或這二者)之后，視頻服務(wù)器12將所生成的彩色直方圖與 存儲到存儲器16中的彩色直方圖記號進行比較。通過將相對于當(dāng)前幀中 的對象所計算的彩色直方圖與所存儲的彩色直方圖記號進行匹配，視頻服 務(wù)器12能夠把對象標(biāo)識為特定的乘客。存在多種用于確定與對象相關(guān)聯(lián) 的彩色直方圖是否與所存儲的彩色直方圖記號相匹配的比較方法。在一個 實施例中，通過計算在當(dāng)前彩色直方圖的笫 一屜格中的像素數(shù)目與所存儲 的彩色直方圖記號的第一屜格中的像素數(shù)目之間的差異來確定匹配。通過 比較與對象相關(guān)聯(lián)的顏色直方圖的每個屜格中的像素數(shù)目和該彩色直方 圖記號的相應(yīng)屜格中的像素數(shù)目，計算兩個彩色直方圖的相似性或交叉 (intersection)。在一個實施例中，在表示對象的彩色直方圖和^皮存儲在 存儲器中的彩色直方圖記號之間的比較過程一直進行下去，僅僅直至找到 相當(dāng)大可信級別的匹配為止。在另一實施例中，表示對象的彩色直方圖與 被存儲在存儲器中的每個彩色直方圖記號進行比較，其中直方圖之間的最 高比率的交叉導(dǎo)致對乘客的標(biāo)識。無論采用標(biāo)準(zhǔn)彩色直方圖計算還是采用 基于比率的彩色直方圖計算，將與特定對象相關(guān)聯(lián)的彩色直方圖與所存儲 的彩色直方圖記號進行比較的方法都保持相同。
在另 一 實施例中，除了在與乘客相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前幀彩色直方圖和所存儲 的彩色直方圖記號之間的比較之外，視頻服務(wù)器12和可以利用相對于先 前標(biāo)識的乘客所存儲的位置數(shù)據(jù)來驗證乘客標(biāo)識。例如，如果所標(biāo)識的乘 客的位置從一幀到另一幀顯著地改變了 ，那么視頻服務(wù)器可以確定最新的 標(biāo)識是錯誤的，并且將繼續(xù)比較過程。此外，視頻服務(wù)器12可以使用正 被分析的乘客的當(dāng)前位置和所標(biāo)識的乘客的先前位置來確定哪個彩色直 方圖記號應(yīng)該和當(dāng)前幀彩色直方圖進行比較以便減少在找到匹配之前所 必須進行的比較次數(shù)。在該實施例中，正被分析的乘客的位置必須在對乘 客的匿名標(biāo)識之前^皮確定。
在步驟68，在步驟66成功標(biāo)識乘客之后，視頻服務(wù)器12確定乘客在 電梯廳26內(nèi)的位置。基于視頻的位置確定可以以多種方式中的任一種來加以計算。例如，通過在電梯廳26的樓層上加上標(biāo)記(marker)，每個乘 客的位置可以相對于他們對不同的樓層標(biāo)記的接近度來加以確定。如果釆 用多于一個攝像機，那么乘客的位置可以通過將由每個攝像機檢測的乘客 位置進行比較以計算乘客在電梯廳26內(nèi)的準(zhǔn)確位置。
在步驟70，所標(biāo)識的乘客的位置被存儲到存儲器16中或被直接提供 給電梯控制18。在步驟72，所標(biāo)識的乘客的位置然后與以前存儲的、所 標(biāo)識的乘客的位置進行比較以便計算與所標(biāo)識的乘客有關(guān)的其它數(shù)據(jù)，諸 如方向、速度和估計到達特定電梯轎廂的時間。所標(biāo)識的乘客的方向和速 度可以通過計算在一段設(shè)定時間量所標(biāo)識的乘客位置的改變來加以計算 的。根據(jù)相對于特定乘客所計算的當(dāng)前位置、方向和速度，還可以計算估 計到達特定電梯轎廂的時間。估計時間或到達既表明基于距電梯轎廂的距 離以及所標(biāo)識的乘客的方向和速度的到達電梯轎廂的時間期望(temporal expectation),又表明關(guān)于所標(biāo)識的乘客是否將到達電梯轎廂的期望或概 率。例如，如果乘客的位置、方向和速度表明乘客正直接前往所分配的電 梯，那么該預(yù)計時間或到達將表明乘客應(yīng)花費抵達電梯門的剩余時間量 (假定乘客保持當(dāng)前速度和方向)。在這種情況下，根據(jù)對乘客正朝電梯 門移動的確定，有高高可能性或者高概率的是乘客將到達所分配的電梯 門。相反，如果檢測到所標(biāo)識的乘客正朝遠離所分配電梯門的方向移動， 或者朝向未分配的電梯門移動，那么估計到達時間會增加以表明乘客將不
會到達所分配電梯門的可能性。此外，通過監(jiān)視所標(biāo)識的乘客的位置，視 頻服務(wù)器12還能檢測由所標(biāo)識的乘客所進入的電梯轎廂。
在步驟74,包括位置、方向、速度、估計到達時間和進入的電梯轎廂 中的至少一個的乘客數(shù)據(jù)由視頻服務(wù)器12傳送給電梯控制18。根據(jù)這些 參數(shù)，電梯控制18控制電梯調(diào)度和門控制以改善總體性能。
在步驟76，視頻服務(wù)器12確定乘客是否已經(jīng)進入電梯轎廂。如果乘 客已經(jīng)進入電梯轎廂，那么在步驟78,從存儲器16中刪除相對于那位乘 客所存儲的彩色直方圖記號。這防止了必須將當(dāng)前彩色直方圖與不再位于 電梯廳26中的乘客的彩色直方圖記號進行比較。如果該乘客尚未進入電 梯轎廂，那么在步驟80相對于那位乘客所存儲的彩色直方圖記號將被保 留在存儲器中。在一個實施例中，所標(biāo)識的乘客的存儲的彩色直方圖記號 根據(jù)相對于該乘客所計算的當(dāng)前的彩色直方圖來加以更新。這樣，乘客所 作出的諸如脫掉外套之類的變化能^皮檢測到，并且可以對^L存儲在存儲器
1316中的彩色直方圖記號作出相應(yīng)的變化，從而確保后續(xù)幀中的乘客的準(zhǔn)確
標(biāo)識。所述過程返回到步驟60重復(fù)執(zhí)行，以分析>^人攝傳4幾IO輸入的下一 幀一見頻。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員將 認(rèn)識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上作出 改變。具體地，相對于目的地登記系統(tǒng)已經(jīng)描述了上述系統(tǒng)，但是所述系 統(tǒng)適用于能從對乘客的匿名跟蹤中受益的任何系統(tǒng)。例如，需要標(biāo)識符 (即，RFID卡、生物測定掃描)以進入電梯轎廂的電梯廳可以利用本發(fā) 明來確保提供進入信息的人是進入安全電梯轎廂的人。這將防止情況(通 常所說的捎帶(piggy-backing)或卡帶(card pass-back)),在該情況中 授權(quán)乘客提供未授權(quán)乘客(認(rèn)識或不認(rèn)識授權(quán)乘客)使用來進出安全電梯 轎廂的鑒另'J (authentication)。
權(quán)利要求
1. 一種電梯控制的視頻輔助方法，所述方法包括捕獲與電梯廳相關(guān)聯(lián)的視頻幀；使用彩色標(biāo)引分析來分析視頻幀以匿名地標(biāo)識電梯廳中的乘客；根據(jù)每個乘客的匿名標(biāo)識計算乘客數(shù)據(jù)；以及部分地根據(jù)所計算的乘客數(shù)據(jù)來控制電梯運行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輔助方法，其中分析視頻幀包括 通過標(biāo)識前景對象來檢測所述視頻幀中的乘客；為所述視頻幀中的每個檢測到的乘客創(chuàng)建彩色直方圖；將為每個檢測到的乘客所創(chuàng)建的所述彩色直方圖與所存儲的彩色直方圖記號進行比較；以及根據(jù)在為每個檢測到的乘客所創(chuàng)建的彩色直方圖和所存儲的彩色直方圖記號之間的比較結(jié)果來匿名地標(biāo)識每個檢測到的乘客。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻輔助方法，其中創(chuàng)建彩色直方圖包括 根據(jù)所述像素的顏色對檢測到的乘客中的每個像素進行分類，其中類似顏色的像素被集合在組成所述彩色直方圖的相應(yīng)的屜格中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻輔助方法，其中創(chuàng)建彩色直方圖包括 根據(jù)所述像素的顏色和相鄰像素的顏色對檢測到的乘客的每個像素進行分類，以及將類似地標(biāo)識的像素集合到組成所述彩色直方圖的相應(yīng)的屜格中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中分析視頻幀還包括部分地根據(jù)相對于先前幀中的標(biāo)識的乘客而存儲的位置數(shù)據(jù)來標(biāo)識 每個乘客。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計算乘客數(shù)據(jù)包括 計算從下列中所選擇的至少一個乘客參數(shù)位置、速度、方向、估計到達時間和進入的電梯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中控制電梯運行包括 控制從下列中所選擇的至少一個電梯門開啟和關(guān)閉、電梯調(diào)度，以及電梯安全。
8. —種^L頻輔助電梯控制系統(tǒng)，包括攝像機，用于捕獲攝像機視場內(nèi)的電梯廳和電梯門的視頻圖像；視頻處理設(shè)備，被連接來接收來自所述攝像機的視頻圖像，并且具有 包括彩色標(biāo)引分析在內(nèi)的視頻分析軟件，其中所述視頻處理設(shè)備根據(jù)所述彩色標(biāo)引分析來標(biāo)識乘客并計算與每個所標(biāo)識的乘客相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)； 以及電梯控制器，被連接來接收來自所述視頻處理設(shè)備的所計算的乘客數(shù) 據(jù)，其中所述電梯控制器根據(jù)由所述視頻處理設(shè)備提供的乘客數(shù)據(jù)控制電 梯調(diào)度和電梯門控制功能中的至少 一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中所述視頻處理 設(shè)備包括存儲器存儲設(shè)備；以及用于執(zhí)行彩色標(biāo)引分析的視頻處理器，所述彩色標(biāo)引分析包括計算每 個乘客的彩色直方圖記號，其中所述彩色直方圖記號被存儲在所述存儲器 存儲設(shè)備中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中由所述視頻 處理器執(zhí)行的彩色標(biāo)引分析包括為在當(dāng)前視頻幀中所檢測到的每個對象 計算當(dāng)前彩色直方圖，以及將被存儲在存儲器中的所述彩色直方圖記號與 所述當(dāng)前彩色直方圖進行比較以標(biāo)識在所述當(dāng)前視頻幀中的乘客。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中由所述視頻 處理器計算的乘客數(shù)據(jù)部分地基于對所述當(dāng)前視頻幀中乘客的標(biāo)識。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中由所述視頻 處理器計算的乘客數(shù)據(jù)還部分地基于對連續(xù)視頻幀中乘客的標(biāo)識。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中由所述視頻 處理器計算的乘客數(shù)據(jù)包括下列至少一個，包括所標(biāo)識的乘客的位置、速 度、方向和估計到達時間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，還包括目的地登記信息站，用于從乘客接收樓層目的地數(shù)據(jù)并將由乘客輸入 的樓層目的地傳送給所述電梯控制器，其中所述電梯控制器向乘客分配電 梯轎廂。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中所述視頻處 理設(shè)備包括存儲器存儲設(shè)備；以及視頻處理器，用于執(zhí)行由所述視頻處理器執(zhí)行的彩色標(biāo)引分析，所述 彩色標(biāo)引分析包括在電梯控制器通知有乘客已經(jīng)在目的地登記信息站輸 入樓層目的地數(shù)據(jù)時計算每個乘客的彩色直方圖記號，其中所述彩色直方 圖記號被存儲在所述存儲器存儲設(shè)備中。
16. —種用于在目的地登記系統(tǒng)中提供對乘客的匿名跟蹤的視頻輔助方法，所述方法包括從乘客接收對到目的地樓層的電梯服務(wù)的請求；根據(jù)所請求的電梯目的地樓層把特定電梯轎廂分配給乘客；生成標(biāo)識乘客的乘客彩色直方圖記號；根據(jù)所生成的、與乘客相關(guān)聯(lián)的彩色直方圖記號監(jiān)視乘客在電梯廳內(nèi) 的移動；根據(jù)乘客的所述標(biāo)識計算與乘客相關(guān)聯(lián)的乘客參數(shù)；以及 部分地根據(jù)所計算的乘客參數(shù)控制電梯運行。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中生成彩色直方圖記號包括 根據(jù)顏色將表示乘客的像素分類到一個或多個屜格中，其中每個屜格存儲與特定顏色范閨相對應(yīng)的像素的計數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中生成彩色直方圖記號包括 根據(jù)所述像素的顏色和相鄰像素的顏色將表示乘客的像素分類到一個或多個屜格中，其中每個屜格存儲與特定顏色范圍相對應(yīng)的像素的計 數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中監(jiān)視乘客在電梯廳內(nèi)的移動包括通過標(biāo)識前景對象來檢測當(dāng)前視頻幀中的乘客； 為每個所檢測到的乘客生成彩色直方圖；將為每個所檢測到的乘客所創(chuàng)建的彩色直方圖與所存儲的彩色直方 圖記號進行比較；以及根據(jù)在相對于當(dāng)前幀中的每個所檢測到的乘客所生成的彩色直方圖 和所存儲的彩色直方圖記號之間的比較結(jié)果來標(biāo)識每個所檢測到的乘客。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中計算乘客參數(shù)包括 計算從下列中所選擇的至少一個乘客參數(shù)位置、速度、方向、估計到達時間和進入的電梯。
全文摘要
一種電梯控制系統(tǒng)(18)，根據(jù)從視頻處理設(shè)備(12)所接收的乘客數(shù)據(jù)來提供電梯調(diào)度和門控制。所述視頻處理設(shè)備(12)包括被連接來從至少一個攝像機(10)接收視頻輸入的視頻處理機(14)和存儲器(16)。所述視頻處理器(14)通過使用每個乘客的彩色標(biāo)引分析而匿名地監(jiān)視乘客。根據(jù)每個乘客的監(jiān)視位置，視頻處理器(14)計算諸如位置、方向、速度和估計到達電梯門的時間之類的乘客數(shù)據(jù)參數(shù)，并把一個或多個乘客數(shù)據(jù)參數(shù)提供給電梯控制系統(tǒng)(18)。部分地根據(jù)所接收的乘客數(shù)據(jù)，電梯控制器(18)提供電梯調(diào)度、電梯門控制和安全功能。
文檔編號B66B1/34GK101506077SQ200680055670
公開日2009年8月12日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者N·A·M·霍茨曼斯, P·-Y·彭 申請人:奧蒂斯電梯公司