[发明专利]一种基于机器视觉的高速铁路站台门监测防护方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的高速铁路站台门监测防护方法及系统，所述方法包括：图像采集模块采集站台间隙视频图像，并将所述站台间隙视频图像传给预处理单元；所述预处理单元对所述站台间隙视频图像进行过滤处理，并将过滤后的站台间隙视频图像传给异常检测单元；所述异常检测单元对所述过滤后的站台间隙视频图像进行图像异常检测，并将检测后的异常图像传给异常分类单元；所述异常分类单元对所述异常图像进行异常等级划分，并将划分后的异常等级传给报警模块；所述报警模块根据所述异常等级进行报警。本发明有利于对站台门与列车间隙分散的人员或障碍物等不安全状态进行可靠的实时监测和预警。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的高速铁路站台门监测防护方法及系统。

背景技术

近年来，城市轨道交通迅速发展的同时也面临着更加严峻的挑战。轨道站台门是确保乘客安全的一个重要防护设备，如何利用信息技术和控制技术提高站台门安全的自动化监测，进而提高站台门防护产品的综合竞争力，是当前业内面临的重要课题。

目前的轨道交通站台门防护技术主要针对的是地铁站台门防护。专利号为CN201220194815.4的一种地铁站台屏蔽门防夹人监测系统，该系统分布式安装于列车司机站立区及站台屏蔽门上，主要包括中央处理器、列车屏蔽门EDCU信号采集器、光幕传感器和报警显示模块，所述的中央处理器分别与列车屏蔽门EDCU信号采集器、光幕传感器和报警显示模块通讯连接。专利号为CN201621253626.4的一种轨道交通列车与站台门间隙防夹人系统，该系统提出在站台门内侧安装机械式微动开关触碰条，用于接收站台门触碰信息；无线发射模块，安装在站台门门框内，在感应到站台门触碰信息后，发送编码无线信号；无线接收模块，安装于站台门头盖板内的固定背板上，接收对应无线发射模块发出的编码信号后，发出报警信号；声光报警器，安装在车头司机立岗位置，受报警信号驱动，开始警报，直到列车司机确认复位后停止。由于地铁站台门与列车间的缝隙较小，可通过触碰条或红外激光来检测障碍物并发出预警。但对于高速铁路来说，其站台门与列车之间的间隙要远大于地铁，在此间隙中出现人或其他障碍物的概率也要远大于地铁。

因此，如何对高速铁路站台门进行监测防护成为亟需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于机器视觉的高速铁路站台门监测防护方法，所述方法包括：

图像采集模块采集站台间隙视频图像，并将所述站台间隙视频图像传给预处理单元；

所述预处理单元对所述站台间隙视频图像进行过滤处理，并将过滤后的站台间隙视频图像传给异常检测单元；

所述异常检测单元对所述过滤后的站台间隙视频图像进行图像异常检测，并将检测后的异常图像传给异常分类单元；

所述异常分类单元对所述异常图像进行异常等级划分，并将划分后的异常等级传给报警模块；

所述报警模块根据所述异常等级进行报警。

进一步地，所述预处理单元对所述站台间隙视频图像进行过滤处理，具体为：

所述预处理单元对所述站台间隙视频图像的冗余帧和冗余背景图像进行过滤。

进一步地，所述预处理单元对所述站台间隙视频图像进行过滤处理包括以下步骤：

提取关键帧；

根据所述关键帧确定新的目标前景区域。

进一步地，所述提取关键帧，具体为：

确定所述站台间隙视频图像中的初始背景图像；

依次将非初始背景图像与初始背景图像做差分处理，得到差分值；

对所述差分值进行判断，根据判断结果执行处理步骤，所述处理步骤包括：