机车车载视频智能监控方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机车车载视频智能监控方法，所述方法包括获取机车车载摄像装置采集的监测视频；计算所述监测视频与标准帧的差异度；所述标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧；在所述差异度大于预设阈值时，发出报警提示。上述机车车载视频智能监控方法中，通过在线视频实时监控的方式，分析人员不用监控所有的视频，缩小处理范围，提高处理效率，还有效节约了分析人员的工作量，降低了处理资源，实现了机务段安全管理。而且，通过将监测视频与标准帧比较的模式，能够更为准确地对乘务员的操作进行判断，提高监测精度，实现了管理者与被管理者之间的有效对接、全面覆盖和实时管理。

Intelligent video monitoring method and device for locomotive on board

【技术实现步骤摘要】
机车车载视频智能监控方法及其装置
本专利技术涉及铁路列车运行技术，特别是涉及一种机车车载视频智能监控方法、机车车载视频智能监控装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
随着我国铁路发展，铁路运输安全越来越被重视，铁路运输安全问题是现代交通永恒不变的主题。机车乘务员在机车运行中起着核心作用，乘务员直接决定了列车能否正常运行、事故发生等情况，因此对机车乘务员的安全管理成为了重中之重。在机车乘务员安全管理方面,针对乘务员值乘过程中安全关键项点的作业标准,制定了标准化要求,依照系统科学的方法，通过分析乘务员一次出乘标准作业程序，列出安全节点，例如:在通过信号机、过分相前要进行手比眼看和呼唤应答，调车前要开窗确认等作业行为要求，通过这些作业行为在日常值乘过程中的落实，保证行车安全。目前，各机务段都配备了机车乘务员录音笔、机车视频监控，并制定管理办法，组建了分析队伍，结合LKJ专人分析，以监督乘务员落实日常作业标准。但由于视频监控、录音笔装置是不间断一直记录，即乘务员开车多长时间，记录多长时间，使转储后地面音视频分析人员工作量巨大，每个机务段每天有少则几百名乘务员，多则上千名乘务员在线值乘，产生海量的音视频数据。然而，分析人员都是凭经验判断当前的乘务员操作是否规范，由于长时间监控，容易对乘务员的操作判断存在偏差，也不能做到所有乘务员的全覆盖分析，容易遗漏某些乘务员的操作，导致无法及时对这些乘务员进行提示。而且事后管理这些监控视频，发现问题时已经构成既成事实，甚至造成事故无法挽回。因此，提供一种有效、全面规范乘务员行车标准化操作的技术。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何监控机车乘务员进行标准化操作的问题，提供一种机车车载视频智能监控方法、机车车载视频智能监控装置和计算机可读存储介质。一种机车车载视频智能监控方法，所述方法包括：获取机车车载摄像装置采集的监测视频；计算所述监测视频与标准帧的差异度；所述标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧；在所述差异度大于预设阈值时，发出报警提示。一种机车车载视频智能监控装置，包括获取模块、计算模块和报警模块。所述获取模块用于获取机车车载摄像装置采集的监测视频；所述计算模块用于计算所述监测视频与标准帧的差异度；所述标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧；所述报警模块用于在所述差异度大于预设阈值时，发出报警提示。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。上述机车车载视频智能监控方法中，围绕机车乘务员值乘过程中安全作业标准化的关键节点，通过计算监测视频与标准帧之间的差异度，在差异度大于预设阈值时，发出报警提示，以实时在线提醒当前车厢中的乘务员纠正当前错误操作。如此，通过在线视频实时监控的方式，分析人员不用监控所有的视频，缩小处理范围，提高处理效率，还有效节约了分析人员的工作量，降低了处理资源，实现了机务段安全管理。而且，通过将监测视频与标准帧比较的模式，能够更为准确地对乘务员的操作进行判断，提高监测精度，实现了管理者与被管理者之间的有效对接、全面覆盖和实时管理。附图说明图1为本专利技术的机车车载视频智能监控方法在其中一个实施例中的流程图；图2为本专利技术的机车车载视频智能监控方法的子步骤在其中一个实施例中的流程图；图3为本专利技术的机车车载视频智能监控方法的子步骤在其中一个实施例中的流程图；图4为本专利技术的机车车载视频智能监控方法的子步骤在其中一个实施例中的流程图；图5为本专利技术的机车车载视频智能监控方法的子步骤在其中一个实施例中的流程图；图6为本专利技术的机车车载视频智能监控装置在其中一个实施例中的结构图；图7为本专利技术的机车车载视频智能监控装置在其中一个实施例中的结构图；图8为本专利技术的机车车载视频智能监控装置在其中一个实施例中的结构图；图9为本专利技术的机车车载视频智能监控装置在其中一个实施例中的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术提供一种机车车载视频智能监控方法。如图1所示，机车车载视频智能监控方法包括：步骤S12，获取机车车载摄像装置采集的监测视频。监测视频由安装在机车上的车载摄像装置采集，采集预设时间段内的监控视频，例如在机车准备运行至机车启动期间，由各个机车的车载摄像装置采集当前乘务员的操作。车载摄像装置采集到的监测视频中通过传输模块传输至地面监控中心。地面监控中心通过客户端控制车载控制设备，将机车上采集到的监测视频，通过无线网络通道实时发送至地面，以便地面分析人员进行监控和临时指挥。在其中一个实施例中，摄像装置的摄像头与数据转储装置连接，并由转储装置提供电源，以完成机车范围内的监测视频采集。在另外一个实施例中，摄像装置还包括光补偿模块，由于在列车高速运行过程中，环境光线变化快，光补偿模块用于根据感应外部光线亮度强弱变化，对摄像头进行黑白夜切换或光亮补偿。步骤S14，计算监测视频与标准帧的差异度。标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧。其中，标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧，具体的，由多帧乘务员演示规范动作的视频图像组成。具体的规范操作由《机车乘务员一次乘务作业标准》、《铁路机车操作规则》、《铁路技术管理路程》、《铁路安全管理条例》等确定，在演示过程中，乘务员根据以上文件中的规范操作进行操作，并由机车上的摄像装置或额外的摄像装置拍摄而成。通过调取标准帧，将监测视频与标准帧进行比较，然后通过现有的算法计算出两者之间的差异度。请参阅图2，在其中一个实施例中，监测视频和标准帧的差异度可以通过以下步骤获得：步骤S142，计算每一帧监测视频与标准帧的单帧差异度。由于视频是由多帧静态图片组成的图片组，因此，监测视频和标准帧之间的比较可转换为单帧监测视频与单帧标准帧之间的比较，例如，将每一帧监测视频的像素点与标准帧中对应位置的像素点进行对比，获得每一帧监测视频的像素点与标准帧中对应位置的像素点不同的像素点数值，以获得单帧差异度。在某一个具体的实施例中，首先将监测视频转换为多帧静态图片组，并对每一帧静态图片进行预处理，例如对每帧静态图片的尺寸大小、各像素点数据等进行标准化处理，以使图片符合输入需求。然后将监测视频的静态图片组进行灰度化处理，获得多帧监测灰度图片。其中，每帧监测灰度图片的灰度可划分为多个灰度等级，以区别图片中各像素点的亮暗，亮度越大，等级越高，也即是说，监测灰度图片中的像素点由于亮暗差异对应不同的灰度等级。依次判断每一帧监测灰度图片中的每一个像素点与标准帧灰度图片对应位置的像素点是否相同，若不同，则计算该帧监测灰度图片中像素点数量，从而获得单帧差异度。步骤S144，根据单帧差异度，计算监测视频中所有帧的差异度均值，确定监测视频与标准帧的差异度。在获得监测视频所有帧的单帧差异度后，计算该监测视频的差异度均值，以确定该监测视频与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车车载视频智能监控方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取机车车载摄像装置采集的监测视频；/n计算所述监测视频与标准帧的差异度；所述标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧；/n在所述差异度大于预设阈值时，发出报警提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车车载视频智能监控方法，其特征在于，所述方法包括：
获取机车车载摄像装置采集的监测视频；
计算所述监测视频与标准帧的差异度；所述标准帧为乘务员进行规范操作的视频帧；
在所述差异度大于预设阈值时，发出报警提示。


2.根据权利要求1所述的机车车载视频智能监控方法，其特征在于，所述计算所述监测视频与所述标准帧的差异度，包括：
计算每一帧所述监测视频与所述标准帧的单帧差异度；
根据所述单帧差异度，计算所述监测视频中所有帧的差异度均值，确定所述监测视频与所述标准帧的差异度。


3.根据权利要求1所述的机车车载视频智能监控方法，其特征在于，在所述获取机车车载摄像装置采集的监测视频之前，还包括：
获取乘务员进行规范操作的原始视频；
从所述原始视频中分离出乘务员目标，确定每帧所述原始视频中与所述乘务员目标对应的标准目标信息；其中，所述标准目标信息包括所述乘务员目标在所述原始视频中出现的时间信息和空间信息；
融合多帧所述乘务员目标及对应的所述标准目标信息，获得所述标准帧。


4.根据权利要求3所述的机车车载视频智能监控方法，其特征在于，通过可伸缩图像融合技术融合多帧所述乘务员目标及对应的所述标准目标信息。


5.根据权利要求3所述的机车车载视频智能监控方法，其特征在于，在获取机车车载摄像装置采集的监测视频之后，计算所述监测视频与标准帧的差异度之前，还包括：
采用预设的分类检测器判断所述监测视频中是否存在乘务员目标；
若是，则从所述监测视频中分离出所述乘务员目标；
确定每帧所述监测视频中与所述乘务员目标对应的监测目标信息；其中，所述监测目标信息包括所述乘务员目标在所述监测视频中出现的时间信息和空间信息。


6.一种机车车载视频智能监控装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取机车车载摄像装置采集的监测视频；
计算模块，用于计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，宋涛涛，侯振宇，吕振，张斌华，孙巍，底晓宁，曾周，郭童斌，王兴有，毕朝晖，罗永君，郭林，李玲，陈跃峰，雷春，王成，
申请(专利权)人：朔黄铁路发展有限责任公司，山西智济电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13