[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

摘要

本发明为基于机器视觉的轨道交通站台门与列车间异物监测装置，该装置采集轨道交通站台门与列车之间可见光图像、红外光图像及深度图像，整合成立体空间三维图像，可覆盖拍摄视角内所有目标，通过对立体空间图像数据分析后，可识别图像中事件，包括轨行区是否有异物，列车是否在站，列车编制数，站台门与列车门的开关状态，站台滑动门门缝、列车门门缝，列车与站台门间是否有异物入侵，异物大小、种类和异物是否影响行车安全等主要事件，驱动异物报警安全继电器，并实时传输监测结果和现场实时图像。可实现区域内无死角、全区域检测，不受车型、间隙空间大小、震动和环境照度影响，适用于地下、地面和地上站台环境，适用于无人驾驶环境。

主权项

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，用于在列车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，用于在列车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、站台滑动门未过开时与列车门、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。