[发明专利]基于机器视觉的轨道交通站台门与列车间异物监测装置

权利要求书

1.基于机器视觉的轨道交通站台门与列车间异物监测装置，其特征在于，包括：

视觉传感器(1)：视觉传感器包括主动成像的红外深度图像传感器，红外深度图像传感器获得深度图像D(x，y)和红外视频图像IR(x，y)；

图像处理单元(2)：具有多核处理器和存储单元，用于对视觉传感器(1)获取的图像进行存储、处理与识别，得出判断结果；

控制与输入输出单元(3)：分别与视觉传感器(1)、图像处理单元(2)连接，协调它们之间的工作，并与上位机进行双向通信；

所述视觉传感器(1)安装在站台每个滑动门与列车门之间的上方，用于列车在站停靠期间采集对应站台滑动门区域图像、列车门区域图像和站台滑动门与列车门之间的间隙图像，以及列车不在站时采集与站台相接轨行区的图像；

所述视觉传感器(1)还安装在站台固定门或应急门与列车之间的上方，用于列车在站停靠期间采集站台固定门或应急门与列车之间的间隙图像，以及列车不在站时采集与站台相接轨行区部分的图像信息；

所述视觉传感器(1)采集的D(x，y)和IR(x，y)图像经图像处理单元(2)预处理与校正整合成三维图像IRD(x，y)，在此基础上进行图像中的关键构造物区域的图像分割，采用多源图像融合的方法得出以下判断结果：

比较列车不在站时与列车在站时关键构造物区域图像的差异，判断列车是否进站、在站、出站、列车编组数和停靠站台位置；

比较列车进站停稳且列车门、站台滑动门未开过时与列车在站时关键构造物区域图像的差异，判断列车的车门和站台滑动门的开关状态及其门扇间的位置；

比较列车进站停稳且列车门、站台滑动门未开过时与列车门、站台滑动门开门后关键构造物区域图像的差异，判断站台滑动门和列车门之间有无人与新增物，还判断站台固定门、应急门与列车之间有无人与异物；

比较列车进站停稳且列车门、站台滑动门未开过时与列车门、站台滑动门开门又关门后关键构造物区域的图像差异，判断站台滑动门和列车门之间有无异物和人，还判断站台固定门、应急门与列车之间有无人与异物；

比较列车不在站时轨行区关键构造物区域无异物背景模型与列车不在站时轨行区关键构造物区域图像的差异，判断轨行区是否有新增异物与人；

有无异物的判断方法：

分别抽取各关键构造物区域图像特征向量，设置评价函数，比较采集图像与无异物背景模型特征向量差异进行各关键构造物区域判断，只要一个检测区有异物就判断有异物；

或/和采用无异物背景模型图像减除方法获取各关键构造物区域前景图像判断各区域有无异物，再根据前景图像边缘和高度信息，计算列车在站时的滑动门区域、列车门区和间隙区各新增物体的最小外接立方体，根据设定值大小判断是否列车可以离站和给出有异物提示；计算列车不在站时轨行区新增异物的最小立方体，根据设定值大小判断是否列车可以进站和给出有异物提示；

所述关键构造物区域图像特征向量由像素点特征、区域特征与几何特征一部分或全部组成。