[发明专利]铁路限界异物侵入检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种铁路限界异物侵入检测方法，其特征在于，包括：

获取设定铁路限界范围的多帧激光点数据；

对每帧激光点数据中多个激光点进行聚类，获得每帧激光点数据中多个激光点簇，基于所述多个激光点簇，过滤掉每帧激光点数据中的干扰激光点；

提取过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓；

基于过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓和该帧激光点数据的相邻帧激光点数据中对应激光点簇，判定该激光点簇是否侵入铁路限界范围；

基于过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓和该帧激光点数据的相邻帧激光点数据中对应激光点簇，判定该激光点簇是否侵入铁路限界范围，包括：

对过滤后的每帧激光点数据，根据该帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标值，获得每个激光点簇的面积和质心；

在所述面积大于预设面积阈值时，确定该激光点簇侵入铁路限界；

在所述面积不大于预设面积阈值且所述质心与所述对应激光点簇的质心之间的距离小于预设距离阈值时，确定该激光点簇侵入铁路限界。

2.如权利要求1所述的铁路限界异物侵入检测方法，其特征在于，在获取车载激光雷达输出的多帧激光点数据之后，还包括：

计算每帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标值。

3.如权利要求2所述的铁路限界异物侵入检测方法，其特征在于，对每帧激光点数据中多个激光点进行聚类，获得每帧激光点数据中多个激光点簇，基于所述多个激光点簇，过滤掉每帧激光点数据中的干扰激光点，包括：

根据每帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标值，对每帧激光点数据中多个激光点进行聚类，获得每帧激光点数据中多个激光点簇，基于所述多个激光点簇，过滤掉每帧激光点数据中的干扰激光点。

4.如权利要求3所述的铁路限界异物侵入检测方法，其特征在于，根据每帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标，对每帧激光点数据中多个激光点进行聚类，包括：

根据每帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标，利用基于密度的聚类算法每帧激光点数据中多个激光点进行聚类。

5.如权利要求1所述的铁路限界异物侵入检测方法，其特征在于，提取过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓，包括：

对于过滤后的每帧激光点数据中任意每个激光点簇内的两个激光点，获取过所述两个激光点的设定半径的圆；

若所述设定半径的圆无其它激光点，确定所述两个激光点为边界点，所述两个激光点的连线为每个激光点簇内的轮廓的边界线；

重复执行以上步骤，直至获得过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓的所有边界线。

6.一种铁路限界异物侵入检测装置，其特征在于，包括：

数据获得模块，用于获取设定铁路限界范围的多帧激光点数据；

聚类模块，用于对每帧激光点数据中多个激光点进行聚类，获得每帧激光点数据中多个激光点簇，基于所述多个激光点簇，过滤掉每帧激光点数据中的干扰激光点；

轮廓提取模块，用于提取过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓；

检测模块，用于基于过滤后的每帧激光点数据中每个激光点簇的轮廓和该帧激光点数据的相邻帧激光点数据中对应激光点簇，判定该激光点簇是否侵入铁路限界范围；

检测模块具体用于：

对过滤后的每帧激光点数据，根据该帧激光点数据中每个激光点的二维直角坐标值，获得每个激光点簇的面积和质心；

在所述面积大于预设面积阈值时，确定该激光点簇侵入铁路限界；

在所述面积不大于预设面积阈值且所述质心与所述对应激光点簇的质心之间的距离小于预设距离阈值时，确定该激光点簇侵入铁路限界。

7.一种铁路限界异物侵入检测系统，其特征在于，包括：数据采集装置和权利要求6所述的铁路限界异物侵入检测装置，其中，

数据采集装置安装于运行于铁路上的检测列车的车头位置，用于获取设定铁路限界范围的多帧激光点数据，并传输至铁路限界异物侵入检测装置。