[发明专利]一种高铁车站智慧照明系统及全方位照明灯

说明书

本发明提出一种高铁车站智慧照明系统及全方位照明灯。系统包括图像采集模块，用于获取第一待拼接图像。图像变换模块，用于检测安全线直线方程，并得到第二待拼接图像。区域相似性判断模块，用于根据闭合区域的关系生成拓扑图，根据同一层级节点的颜色值、位置特征和结构特征的相似度得到节点相似度，得到匹配节点对，检测地面像素得到第三待拼接图像。完全拼接模块，计算色彩重合度和安全线重合度，并找到最佳拼接位置，拼接得到最佳拼接图像。照明模块，用于从最佳拼接图像中分割出安全线图像，检测安全线是否被脚部关键点遮挡，并利用全方位照明灯进行照明提醒。

技术领域

本申请涉及智慧照明领域，具体涉及一种高铁车站智慧照明系统及全方位照明灯。

背景技术

为了保护乘客生命安全，高铁站的站台上设置了安全线，乘客需要在安全线划定的安全范围内候车。同时高铁站也在站台上设置了视频监控监测是否有跨越安全线的危险行为，通过相邻摄像机拍摄图像进行拼接的方法拼接图像，监测安全线是否被乘客阻挡，来判断是否有跨越安全线的危险行为。

现有图像拼接技术通过检测两幅第一待拼接图像中角点并进行匹配，根据匹配出的角点得到单应性矩阵对第一待拼接图像进行投影变换，以拼接两幅第一待拼接图像。但是由于相邻两监控相机位置不同，其拍摄的第一待拼接图像存在视差，可能无法提取出合适的角点，导致拼接图像失败。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种高铁车站智慧照明系统及全方位照明灯。系统包括图像采集模块，用于获取第一待拼接图像。图像变换模块，用于检测安全线直线方程，并得到第二待拼接图像。区域相似性判断模块，用于根据闭合区域的关系生成拓扑图，根据同一层级节点的颜色值、位置特征和结构特征的相似度得到节点相似度，得到匹配节点对，检测地面像素得到第三待拼接图像。完全拼接模块，计算色彩重合度和安全线重合度，并找到最佳拼接位置，拼接得到最佳拼接图像。照明模块，用于从最佳拼接图像中分割出安全线图像，检测安全线是否被脚部关键点遮挡，并利用全方位照明灯进行照明提醒。

一种高铁车站智慧照明系统，该系统包括：

图像采集模块，用于拍摄站台，获取若干组第一待拼接图像。

图像变换模块，用于检测第一待拼接图像中安全线像素并得到安全线直线方程，移动第一待拼接图像使安全线与图像坐标系的一个坐标轴重合，得到第二待拼接图像。

区域相似性判断模块，用于根据第二待拼接图像中闭合区域的包含关系生成拓扑图，根据相邻第二待拼接图像对应的拓扑图中同一层级节点的颜色值相似度、位置特征相似度和结构特征相似度得到节点相似度，保留节点相似度高于相似度阈值的匹配节点对并统一其颜色值，对地面像素进行灰度化处理得到第三待拼接图像。

完全拼接模块，用于根据第三待拼接图像找到最佳拼接位置，根据灰度像素和匹配节点像素的相似度计算色彩重合度；根据安全线像素的位置以及与邻域像素的颜色差异计算安全线重合度；根据色彩重合度和安全线重合度找到最佳拼接位置，并拼接第二待拼接图像得到最佳拼接图像。

照明模块，用于从最佳拼接图像中分割出安全线图像，检测安全线是否被脚部关键点遮挡，并利用照明灯进行照明提醒。

所述若干组第一待拼接图像，每一组中为所有相机在同一时刻采集的第一待拼接图像。

所述检测第一待拼接图像中安全线像素，通过安全线检测网络检测安全线，安全线检测网络的训练方法为：以若干张第一待拼接图像为数据集；对数据集进行标注，属于安全线的像素标注为1，其他像素标注为0，生成标注数据；使用交叉熵损失函数训练安全线检测网络；将第一待拼接图像输入训练好的安全线检测网络，检测安全线像素。

所述根据第二待拼接图像中闭合区域的包含关系生成拓扑图，具体包括：第二待拼接图像作为根节点，每个闭合区域对应一个节点，根据节点之间的包含关系生成拓扑图，其中，父节点对应的闭合区域包含子节点对应的闭合区域，所述拓扑图为树状拓扑图。