【技术实现步骤摘要】
基于立体视觉的地铁列车测距和定位方法及系统
本专利技术涉及定位
，尤其是一种基于立体视觉的地铁列车测距和定位方法及系统。
技术介绍
目前，地铁列车的定位系统主要依赖于车载设备和轨旁设备，通过应答方式进行位置标定。这种严重依赖于轨旁设备的定位模式，导致地铁列车施工难度大、施工过程繁琐。在列车交付运营后，故障率高且维修难度大，同时由于应答的原理、报文等不同，导致相同城市的不同线路之间地铁列车不能互换的问题。双目立体视觉BSV(BinocularStereoVision)可用于目标检测和测距。通常双目立体视觉BSV通过全局遍历的方式寻找目标位置，基于机器学习进行目标检测，通过立体匹配BM(Stereomatch)测量距离目标的距离信息。但是将目前的双目立体视觉BSV运用到地铁列车定位时，还存在以下问题：1、采用的全局遍历方法需要对图像进行遍历并进行层级筛选，其时间和空间复杂度都相当庞大，需要的计算资源也很多，相应地，算法的执行时间长。另外，由于在地铁环境下，图像的光线、拍摄位置等原因，像素特征与理想情...
【技术保护点】
1.一种基于立体视觉的地铁列车测距定位方法，其特征在于，包括：/n在地铁列车上安装双目摄像头，用于拍摄地铁轨旁图像，所述地铁轨旁铺设有二维码；/n对所述双目摄像头拍摄的图像进行处理，确定所述二维码在图像中的位置；/n对确定图像中位置的二维码进行解码和测距，得到二维码ID号和列车距二维码的距离；/n根据所述二维码ID号对应的位置坐标和列车距二维码的距离确定列车位置坐标。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于立体视觉的地铁列车测距定位方法，其特征在于，包括：
在地铁列车上安装双目摄像头，用于拍摄地铁轨旁图像，所述地铁轨旁铺设有二维码；
对所述双目摄像头拍摄的图像进行处理，确定所述二维码在图像中的位置；
对确定图像中位置的二维码进行解码和测距，得到二维码ID号和列车距二维码的距离；
根据所述二维码ID号对应的位置坐标和列车距二维码的距离确定列车位置坐标。
2.根据权利要求1所述的地铁列车测距和定位方法，其特征在于，在地铁轨旁两侧均铺设有多个所述二维码，铺设的位置坐标与所述二维码的ID号一一对应，所述二维码的图案采用某一种特征颜色；
所述双目摄像头安装在列车的单侧，两个摄像头的拍摄视角均能覆盖设置在同侧轨旁的、列车前方的二维码。
3.根据权利要求2所述的地铁列车测距和定位方法，其特征在于，所述双目摄像头朝向列车前进方向，两个摄像头的连线与列车前进方向的垂直面成30±5度角。
4.根据权利要求2所述的地铁列车测距和定位方法，其特征在于，
所述图像处理过程包括：
对所述包含二维码图片的图像进行预处理；
截取预处理后图像，获取图像有效范围；
对所述截取的图像进行二值化得到二值图，使与所述特征颜色相同的图像区域为一种颜色值，其他区域为另一种颜色值；
对所述二值图的面积进行分割缩小，查找二值图中二维码图片所在区域，确定二维码图片在二值图中的位置。
5.根据权利要求4所述的地铁列车测距和定位方法，其特征在于，所述二维码铺设在轨道旁边，与地铁轨道以及列车上的双目摄像头构成固定的拍摄关系中，使二维码在进入有效的拍摄范围时，只出现在拍摄视场的一侧；所述图像有效范围为拍摄图像中该侧的半幅图像。
6.根据权利要求4所述的地铁列车测距和定位方法，其特征在于，所述二值化包括：
将所述截取的图像转换为HSV图；
根据所述二维码图案的特征颜色，对HSV图进行阈值分割得到阈值图；
对阈值图进行二值化；使阈值图像只有黑、白两种颜色值，其中所述特征颜色相同的图像区域为黑色，其他区域为白色。
7.根据权利要求6所述的地铁列车测距和定位方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：林云志，罗兵，蒋先进，刘军，张艺檬，刘骁，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司，航天时代电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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