轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统，获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像以及获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像，第二预设距离范围中到车辆的最大距离大于第一预设距离范围中到车辆的最大距离，第二预设距离范围中到车辆的最小距离小于等于第一预设距离范围中到车辆的最大距离，根据第一图像和/或第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物并发出警示信息。本发明专利技术获取车辆前方第一预设距离范围内的图像以及第二预设距离范围内的图像，根据从两个距离范围获取的图像检测车辆限界内是否有障碍物，第二预设距离范围可以是距离车辆较远的距离范围，因此本发明专利技术能够远距离地探测障碍物，能够用于较高行驶速度的车辆。够用于较高行驶速度的车辆。够用于较高行驶速度的车辆。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器视觉应用领域，特别是涉及一种轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统。

技术介绍

[0002]在轨道交通行业中，行车安全是列车运行过程中必须考虑的，其中列车运行限界内的障碍物是影响行车安全的重要因素。近年来，经常发生由于落石、山体滑坡、轨旁设备状态异常、路口或者车站处行人车辆等侵入限界而发生列车运行事故。应用于列车的障碍物检测系统是借助机器视觉检测技术，提前对障碍物实施观测及预警，以达到辅助驾驶、保障行车安全的作用。
[0003]当前，列车的运行速度越来越高，以往的城市轨道交通中，列车最高运行速度为80km/h，但是现在越来越多的线路开始提高运行速度，由80km/h提高至120km/h。随着运行速度的提高，列车的制动距离也随之延长。以80km/h为例，当制动加速度为
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1.2m/s2时，列车的制动距离为205.8米。以120km/h为例，当制动加速度为
‑
1.2m/s2时，列车的制动距离为463.0米。为了保障列车的安全，障碍物探测需在制动距离外，提前发现障碍物并发出预警信号。由此可以看出，相比于传统的低速线路，高速线路对障碍物的探测距离提出了新的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统，能够远距离地探测障碍物，能够用于较高行驶速度的车辆。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种轨道交通车辆的障碍物检测方法，包括：
[0007]获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像以及获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像，所述第二预设距离范围中到车辆的最大距离大于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离，所述第二预设距离范围中到车辆的最小距离小于等于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离；
[0008]根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物并发出警示信息。
[0009]优选的，所述第一图像为可见光图像或者红外光图像，所述第二图像为可见光图像或者红外光图像。
[0010]优选的，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：
[0011]若根据所述第二图像检测出在车辆前方存在物体，则根据所述第二图像和所述第一图像的匹配关系，将物体映射到所述第一图像中；
[0012]根据物体在所述第一图像的位置，若判断出物体在车辆的轨行区域内，则确定车
辆限界内存在障碍物。
[0013]优选的，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：
[0014]对图像提取特征，使用预设模型对所述图像的特征处理，得到预存的与所述图像对应的摄像装置拍摄位置最相符的标准图像，所述标准图像为车辆前方无障碍物的图像；
[0015]获取所述图像与所述标准图像的差异图像块，根据获得的差异图像块检测物体类型。
[0016]优选的，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：根据图像中轨道的连续情况判断在轨道上是否存在障碍物。
[0017]优选的，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：使用训练好的网络对图像处理，以检测在车辆限界内是否存在障碍物，所述网络通过对在车辆限界内无障碍物的图像进行训练获得。
[0018]一种轨道交通车辆的障碍物检测系统，用于执行以上所述的轨道交通车辆的障碍物检测方法。
[0019]优选的，包括第一摄像装置、第二摄像装置和处理装置，所述第一摄像装置用于获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像，并将获得图像传输到处理装置，所述第二摄像装置用于获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像，并将获得图像传输到所述处理装置，所述处理装置用于根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物并发出警示信息。
[0020]优选的，所述第一图像为可见光图像，所述第二图像为可见光图像，还包括用于获取车辆前方的红外光图像的第三摄像装置，所述处理装置还用于根据获得的红外光图像检测出存在于车辆限界内的障碍物。
[0021]优选的，还包括用于向车辆前方发出红外光的光源。
[0022]由上述技术方案可知，本专利技术所提供的轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统，获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像以及获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像，第二预设距离范围中到车辆的最大距离大于第一预设距离范围中到车辆的最大距离，第二预设距离范围中到车辆的最小距离小于等于第一预设距离范围中到车辆的最大距离，根据第一图像和/或第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物并发出警示信息。
[0023]本专利技术获取车辆前方第一预设距离范围内的图像以及车辆前方第二预设距离范围内的图像，根据从两个距离范围获取的图像检测车辆限界内是否有障碍物，其中第二预设距离范围可以是距离车辆较远的距离范围，因此本专利技术能够远距离地探测障碍物，能够用于较高行驶速度的车辆。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种轨道交通车辆的障碍物检测方法的流程图；
[0026]图2为本专利技术实施例中根据获取图像检测在车辆限界内的障碍物的方法流程图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的一种轨道交通车辆的障碍物检测系统的示意图；
[0028]图4为本专利技术一具体实例中构建的检测系统示意图；
[0029]图5为本专利技术一具体实例中各个相机的布置示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0031]请参考图1，图1为本实施例提供的一种轨道交通车辆的障碍物检测方法的流程图，如图所示，所述轨道交通车辆的障碍物检测方法包括以下步骤：
[0032]S10：获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像以及获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像。
[0033]所述第二预设距离范围中到车辆的最大距离大于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离，所述第二预设距离范围中到车辆的最小距离小于等于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离。
[0034]在车辆沿着轨道行驶过程中，获取车辆前方第一预设距离范围内的图像，表示为第一图像，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆的障碍物检测方法，其特征在于，包括：获取车辆前方第一预设距离范围内的第一图像以及获取车辆前方第二预设距离范围内的第二图像，所述第二预设距离范围中到车辆的最大距离大于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离，所述第二预设距离范围中到车辆的最小距离小于等于所述第一预设距离范围中到车辆的最大距离；根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物并发出警示信息。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的障碍物检测方法，其特征在于，所述第一图像为可见光图像或者红外光图像，所述第二图像为可见光图像或者红外光图像。3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的障碍物检测方法，其特征在于，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：若根据所述第二图像检测出在车辆前方存在物体，则根据所述第二图像和所述第一图像的匹配关系，将物体映射到所述第一图像中；根据物体在所述第一图像的位置，若判断出物体在车辆的轨行区域内，则确定车辆限界内存在障碍物。4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的障碍物检测方法，其特征在于，根据所述第一图像和/或所述第二图像，检测出存在于车辆限界内的障碍物包括：对图像提取特征，使用预设模型对所述图像的特征处理，得到预存的与所述图像对应的摄像装置拍摄位置最相符的标准图像，所述标准图像为车辆前方无障碍物的图像；获取所述图像与所述标准图像的差异图像块，根据获得的差异图像块检测物体类型。5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的障碍物检测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，包学海，谢烨，石晶，谢恒，宋璟波，何卓亚，
申请(专利权)人：杭州中车数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：