基于视频分析的自动门防夹系统研究-控制科学与工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中文摘要 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 随着电梯、地铁等行业的迅速发展，自动门的应用也越来越广，如何实现自 动门的防夹功能，保障自动门开关过程中运行的安全性，保证人身和财产安全也 成为该领域的研究热点。传统的自动门防夹系统主要基于接触式触板和红外光幕 搭建，前者不能实现预判断，造成事故频发，安全性较差；后者的红外传输线路 易受干扰，易发生误判断。 近几年机器视觉技术发展日益成熟，基于机器视觉的系统具有速度快、精度 高、非接触等优点。本文研究的系统充分利用上述特点，根据获取的视频图像分 析自动门处障碍物的出现，正确控制自动门动作，以达到防夹目的，从而有效克 服传统防夹方式的不足。 论文主要研究基于自动门视频分析的障碍物检测技术，以图像处理技术为基 础，实现 DSP 芯片平台上防夹系统的搭建。本文首先结合图像特点对图像预处理 方法进行研究，在图像局部像素的统计特性基础上，提出自适应的中值滤波算法， 有效地去除椒盐噪声等干扰。针对分析需要，采用归一化互相关算法精确地定位 ROI 区域。其次对图像分割开展研究，由于经过自动门的前景经常发生变化，因 而在分割阈值的确定上提出更高要求，本文分别在分割判据和二维区域划分上对 Otsu 分割算法进行改进，提高分割精度的同时大大降低了二维 Otsu 计算量，能准 确分割出自动门底部特征区域。最后对二值分割图像的目标采用序贯算法进行目 标标记，同时计算测量出质心和长轴等图像特征，并结合自动门图像的特殊光照 环境，提出基于边缘垂直梯度的阴影处理算法，有效区别阴影和障碍物的图像特 征，减少防夹系统的误动作。 利用 Simulink 仿真平台和 DM6437DSP 芯片对本文系统分别进行算法和程序 级测试，通过实验分析得出，本文基于视频的自动门防夹系统方法不仅具有理论 意义，而且具有很强的使用价值。在此基础上进一步开展快速、精确的检测方法 和经济稳定的硬件平台研究具有广阔的应用前景。 关键词：图像处理，DSP，图像预处理，目标分割，梯度 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 II II ABSTRACT Automatic doors are used more and more widely today with the rapid development of the elevator, subway, etc. How to achieve automatic door’s anti-pinch feature to ensure security of the process of running automatic door, ensure personal and property safety has become a research hotspot in the field. The traditional anti-pinch system of automatic door is mainly based on the touch pad or infrared screens, however, pre-judgments can not be achieved in the former type, resulting in frequent accidents, less secure and the infrared transmission lines of the latter type are vulnerable to interference, resulting in error-prone judgments. Machine vision has become more sophisticated in recent years, and application system based on machine vision has advantages such as high speed, high precision, non-contact and so on. In this paper, the system takes full advantage of these features to analyze whether there are obstacles appearing at the door according to the video, properly control automatic door’s movement. Finally, the system achieves the purpose of anti-pinch, so as to effective