一种轨道车辆行车手语识别算法制造技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆行车手语识别算法，包括：S1、创建手语识别基础模板数据库，作为后续后续实际识别到手语的依据；S2、在轨道车辆上安装动态图像监测系统，用于实时采集轨道车辆指定范围内的动态图像；S3、将动态图像监测系统获取的待识别手语视频划分为若干组子视频，并对各个所述子视频进行特征提取；S4、将子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据进行对比，通过计算相似度进行结果输出；S5、将输出结果传输至现场控制室，现场控制室生成记录日志，并且现场控制室将记录日志传输至远程控制室保存。本发明专利技术结合目前地铁智能运行系统能实现智能运行系统根据指挥员的手语进行运动。系统根据指挥员的手语进行运动。系统根据指挥员的手语进行运动。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆行车手语识别算法


[0001]本专利技术涉及手语识别
，具体涉及一种轨道车辆行车手语识别算法。

技术介绍

[0002]地铁是在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上。
[0003]随着智能化的发展，现有的地铁越来越趋近于无人智能化操作，在地铁的运行过程中，在某些特定的情况下，智能运行系统需要根据指挥员的手语进行运动，目前的的技术在此情况下均是切换为驾驶员人工操控，智能运行系统无法根据指挥员的手语进行运动，因此，我们提出一种轨道车辆行车手语识别算法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轨道车辆行车手语识别算法，该算法结合目前地铁智能运行系统能实现智能运行系统根据指挥员的手语进行运动，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种轨道车辆行车手语识别算法，包括：
[0007]S1、创建手语识别基础模板数据库，作为后续后续实际识别到手语的依据；
[0008]S2、在轨道车辆上安装动态图像监测系统，用于实时采集轨道车辆指定范围内的动态图像，所述动态图像监测系统由轨边基本检测单元、现场控制室、远程控制室三部分组成；
[0009]S3、将动态图像监测系统获取的待识别手语视频划分为若干组子视频，并对各个所述子视频进行特征提取，得到与每个所述子视频对应的特征数据，然后对各个所述特征数据进行编码，以生成与每个所述子视频对应的时序特征数据；
[0010]S4、将子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据进行对比，通过计算相似度进行结果输出，所述结果输出包括如下情况：
[0011]1)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度≥90％，直接判定与所述手语识别基础模板数据库中的数据相同，进行结果输出；
[0012]2)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度＜90％且≥70％，将结果输出至远程控制室，通过人工进行二次确定，然后进行结果输出；
[0013]3)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度＜70％，直接判定与所述手语识别基础模板数据库中的数据不相同，不进行结果输出；
[0014]S5、将输出结果传输至现场控制室，现场控制室生成记录日志，并且现场控制室将记录日志传输至远程控制室保存。
[0015]优选的，步骤S3中所述的手语视频划分子视频，包括：
[0016]调用预先设置的滑动窗，按预设的步长，从所述待识别手语视频的起始端依次提取与所述滑动窗的窗长匹配的子视频，所述窗长大于所述步长。
[0017]优选的，步骤S4中所述的子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据的对比方法为：
[0018]1)将每个所述时序特征数据分别与预设的各个自然语言单词进行匹配，得到每个所述时序特征数据分别与各个所述自然语言单词对应的自然语言概率分布；
[0019]2)基于所述概率分布确定与待识别视频对应的各个自然语言数据的第一概率值；
[0020]3)将各个所述第一概率值组成第一输出结果；
[0021]所述在所述第一输出结果中，按各个所述第一概率值由大至小的顺序，选取预设数目的自然语言数据，包括：
[0022]依据第一概率值的大小，对所述第一输出结果中的各个第一概率值进行排序，并由大至小的选取预设数目的所述第一概率值，确定已选取的各个所述第一概率值分别对应的自然语言数据。
[0023]优选的，所述轨边基本检测单元包括获取单元，所述获取单元包括：图像采集单元、预处理单元、图像分割处理单元；
[0024]所述图像采集单元能够对摄像头模组进行多角度采集图像；
[0025]所述预处理单元，用于提取摄像头模组图像；
[0026]所述图像分割处理单元，用于对摄像头模组图像进行分割，将摄像头模组图像分割成若干个摄像头模组局部图像，并标记；
[0027]还包括：
[0028]调节单元，用于不同角度下摄像头模组图像的摄像头模组局部图像匹配对应，并进行视觉缺陷检测，输出检测结果。
[0029]所述现场控制中心位于现场设备间，实现对轨边基本检测单元的控制、数据和图像的采集、分析处理、存储，同时与远程控制中心进行通讯，所述现场控制中心由配电箱、控制箱、工控机、通讯箱、UPS设备组成，所述现场控制中心与所述远程控制中心采用远程传输通道通信连接，所述远程控制中心内设存储模块，用于存储所述现场控制室生成记录日志。
[0030]优选的，所述手语识别基础模板数据库包括：
[0031]识别特征库和算法识别模板，对采集到的手语数据依次进行平滑滤波、归一化、起止点判断操作，对预处理后的数据按照特征库提取具体特征，使用聚类算法将特征分类，将分类结果与输入数据的实际含义比较，每个特征将单独给出识别率，当识别率在k
‑
means聚类算法、k
‑
medoids聚类算法、k
‑
medians聚类算法、高斯混合模型的聚类算法组成的四种算法中三种以上算法中分别超过70％时认为特征可用，保留特征，所有保留的特征组成识别特征库，识别特征库按加速度数据、角度数据、角速度数据和肌电数据分开保存；
[0032]使用三层神经网络对提取到的特征进行算法识别，三层神经网络算法将数据的特征融合识别，并针对一组手语数据得到一个识别结果，三层神经网络算法根据识别结果与输入数据的实际含义的偏差修改三层神经网络算法参数，在最终识别正确率大于70％时结束参数修改，保存此时的算法识别模板。
[0033]优选的，所述起止点判断操作具体为：
[0034]对10个数据为一组手语的数据分组罗列对应分为10组数据，起始点判断为某一时
刻将10组数据中的对应的数据提出，将每组提出的数据的值与该组之前的第20个数据值做差值，如果有任一组的所述差值的绝对值大于0.3，则将该时刻判定为起始点，在起始点后，提取另一时刻10组数据中的对应的数据并将每组提出的数据的值与该组之后的第15个数据值做差值，如果所有组的差值的绝对值均大于0.12并在所述另一时刻后80个数据内均满足数据值与该数据之后第15个数据值的差值的绝对值小于0.12，则判断该时刻为结束点。
[0035]优选的，所述轨边基本检测单元还包括：
[0036]照明单元，所述照明单元由若干组照明装置组成的照明网络，所述照明装置都设置有主控板，所述照明网络中分布有若干组人体感应装置，所述人体感应装置将感应信息反馈给其所在照明装置中的主控板，所述人体感应装置的分布方式使人体在照明网络所照射的任一位置都能由人体感应装置感应其所处的位置。
[0037]综上所述，由于采用了上述技术，本专利技术的有益效果是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆行车手语识别算法，其特征在于，包括：S1、创建手语识别基础模板数据库，作为后续后续实际识别到手语的依据；S2、在轨道车辆上安装动态图像监测系统，用于实时采集轨道车辆指定范围内的动态图像，所述动态图像监测系统由轨边基本检测单元、现场控制室、远程控制室三部分组成；S3、将动态图像监测系统获取的待识别手语视频划分为若干组子视频，并对各个所述子视频进行特征提取，得到与每个所述子视频对应的特征数据，然后对各个所述特征数据进行编码，以生成与每个所述子视频对应的时序特征数据；S4、将子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据进行对比，通过计算相似度进行结果输出，所述结果输出包括如下情况：1)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度≥90％，直接判定与所述手语识别基础模板数据库中的数据相同，进行结果输出；2)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度＜90％且≥70％，将结果输出至远程控制室，通过人工进行二次确定，然后进行结果输出；3)子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据相似度＜70％，直接判定与所述手语识别基础模板数据库中的数据不相同，不进行结果输出；S5、将输出结果传输至现场控制室，现场控制室生成记录日志，并且现场控制室将记录日志传输至远程控制室保存。2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆行车手语识别算法，其特征在于：步骤S3中所述的手语视频划分子视频，包括：调用预先设置的滑动窗，按预设的步长，从所述待识别手语视频的起始端依次提取与所述滑动窗的窗长匹配的子视频，所述窗长大于所述步长。3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆行车手语识别算法，其特征在于：步骤S4中所述的子视频对应的时序特征数据与所述手语识别基础模板数据库中的数据的对比方法为：1)将每个所述时序特征数据分别与预设的各个自然语言单词进行匹配，得到每个所述时序特征数据分别与各个所述自然语言单词对应的自然语言概率分布；2)基于所述概率分布确定与待识别视频对应的各个自然语言数据的第一概率值；3)将各个所述第一概率值组成第一输出结果；所述在所述第一输出结果中，按各个所述第一概率值由大至小的顺序，选取预设数目的自然语言数据，包括：依据第一概率值的大小，对所述第一输出结果中的各个第一概率值进行排序，并由大至小的选取预设数目的所述第一概率值，确定已选取的各个所述第一概率值分别对应的自然语言数据。4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆行车手语识别算法，其特征在于：所述轨边基本检测单元包括获取单元，所述获取单元包括：图像采集单元、预处理单元、图像分割处理单元；所述图像采集单元能够对摄像头模组进行多角度采集图像；所述预处理单元，用于提取摄像头模组图像；所述图像分割处理单元，用于对摄像头模组图像进行分割，将摄像头模组图像分割成若干个摄像头模组局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秋，范卓琳，赵振东，朱珊峰，
申请(专利权)人：吉林云帆智能工程有限公司，
类型：发明
国别省市：