高鐵站臺越界檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖片識別的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種高鐵站臺越界檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高鐵站臺檢測主要對站臺邊緣的紅色地磚區(qū)域進行監(jiān)控，由于高鐵站臺比站臺內(nèi) 高鐵軌道要高，所W當有旅客靠近該區(qū)域是容易發(fā)生從站臺滑落到軌道上的危險，同時，在 高鐵到站時，旅客進入送個區(qū)域也容易造成碰撞危險。高鐵站臺從旅客候車的站臺區(qū)域到 站內(nèi)軌道區(qū)域依次分為，站臺候車區(qū)，黃色盲道區(qū)，越界警示白線，候車禁止進入紅色地磚 區(qū)域和站臺火車軌道區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高鐵站臺越界檢測方法。
[0004] 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
[0005] 本發(fā)明的高鐵站臺越界檢測方法，包括W下步驟：
[0006] A、檢測開始，載入系統(tǒng)參數(shù)；
[0007] B、載入圖像，進行相機對圖像進行自調(diào)整判斷；
[0008] C、圖像預(yù)處理，建立圖像緩沖；
[0009] D、對圖像進行背景建模，確定站臺區(qū)域的檢測范圍；根據(jù)實際需要檢測的區(qū)域位 置和大小在視頻圖像上點選相應(yīng)的連接點；將所選擇的點順序連接，確認所標記的區(qū)域； 標定站臺上的白色安全線位置，標定人在站臺上的預(yù)測投影范圍，由于環(huán)境中存在光照，人 影的范圍需要從圖像處理中被排除，所W需要預(yù)測投影范圍；將區(qū)域標定點、白色安全線和 人預(yù)測投影范圍的圖像坐標相結(jié)合，作為檢測區(qū)域的系統(tǒng)參數(shù)，當重新加載系統(tǒng)參數(shù)時，根 據(jù)檢測區(qū)域的參數(shù)坐標自動生成檢測區(qū)域的圖像模板，實現(xiàn)對檢測區(qū)域的實際圖像提??；
[0010] E、對圖像進行前景提?。?br>[0011] F、判斷圖像中的前景物體是否為檢測目標，即是否為站臺上的人；
[0012] G、火車未進站停車時，跟蹤前景中的檢測目標，當圖像中有目標進入到上述檢測 區(qū)域中，即站臺上有人越界時，系統(tǒng)進行越界報警；當火車進站停止后，檢測區(qū)域轉(zhuǎn)為可進 入?yún)^(qū)域，越界檢測停止，系統(tǒng)不再報警。
[0013] 本發(fā)明還可W采用W下技術(shù)措施：
[0014] 所述的檢測區(qū)域參數(shù)標定公式為；1(X，y) =a*1'（X，y)+5，
[0015] I(x，y)是圖像中坐標，I'（x，y)是實際站臺坐標，a是變換系數(shù)，5是經(jīng)驗參數(shù)。
[0016] 假設(shè)檢控區(qū)域的實際空間坐標在坐標系Z' = 0的平面上，檢測區(qū)域由一組標記點 連接組成，記為ri(Xi，yi)，同時在相機圖像坐標系Z中找到對應(yīng)的標記點Ii(Xi，yi)l并 記錄坐標值，經(jīng)過坐標變換計算出坐標變換系數(shù)a。
[0017] 對檢測區(qū)域進行自適應(yīng)高斯背景建模，將周界檢測區(qū)域圖像中的前景和背景分 開，同時針對前景進行分析。
[0018] 所述的高斯背景建模包括W下步驟：
[0019] a、每個新像素值Xt同當前K個模型按下式進行比較，直到找到匹配新像素值的分 布模型，即同該模型的均值偏差在2. 50內(nèi)
[0020] |Xt_yi|《2. 5。1
[0021] b、如果所匹配的模式符合背景要求，則該像素屬于背景，否則屬于前景；
[0022] C、各模式權(quán)值按如下公式更新，其中a是學習速率，對于匹配的模式Mk,t= 1，否 則= 0,然后各模式的權(quán)重進行歸一化；
[002引氣t= (1-a) *氣t1+a*Mk,t
[0024] t未匹配模式的均值y與標準差0不變，匹配模式的參數(shù)按照如下公式更新：
[00巧]P = a * n 狂11 y k，0 k)
[0026] yt= (1-p)*yti+p*Xt
[0027] a；~(1 p)Of ri+P*(^'f-Uf)'(A'f-u.)
[0028] e、如果第a步中沒有任何模式匹配，則權(quán)重最小的模式被替換，即該模式的均值 為當前像素，標準差為初始化較大值，權(quán)重為較小值；
[0029] f、各模式根據(jù)w/a2按降序排列，權(quán)重大，標準差小的模式排列靠前.
[0030] g、選前B個模式作為背景，B滿足下式，參數(shù)T表示背景所占比例，
[0031]
[0032] 本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：
[0033] 本發(fā)明的高鐵站臺越界檢測方法，可W根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)測區(qū)域范圍，主要監(jiān)測在 白線外側(cè)紅色地磚區(qū)域，當旅客在站臺候車時，如果進入站臺監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)自動發(fā)出提示 報警，提醒接車列車員和旅客請遠離危險區(qū)域。另外由于采用了實時背景更新的技術(shù)，本發(fā) 明能夠克服晝夜光照變化和一年四季日常天氣變化等外界環(huán)境影響，避免自然條件變化對 檢測造成干擾。
【附圖說明】
[0034] 圖1是本發(fā)明的高鐵站臺越界檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0035] 本發(fā)明的高鐵站臺越界檢測方法，包括W下步驟：
[0036] A、檢測開始，載入系統(tǒng)參數(shù)；
[0037] B、載入圖像，進行相機對圖像進行自調(diào)整判斷，通過對紅外圖像進行圖像調(diào)整判 斷，避免由于相機進行圖像像素調(diào)整而引起的檢測錯誤，如需自調(diào)整則調(diào)整后重新載入圖 像；
[0038] C、圖像預(yù)處理，建立圖像緩沖，對紅外圖像高斯平滑預(yù)處理，減少圖像噪聲對檢測 算法結(jié)果的影響；
[0039] D、對圖像進行背景建模，確定站臺區(qū)域的檢測范圍；根據(jù)實際需要檢測的區(qū)域位 置和大小在視頻圖像上點選相應(yīng)的連接點；將所選擇的點順序連接，確認所標記的區(qū)域； 標定站臺上的白色安全線位置，標定人在站臺上的預(yù)測投影范圍；將區(qū)域標定點、白色安全 線和人預(yù)測投影范圍的圖像坐標相結(jié)合，作為檢測區(qū)域的系統(tǒng)參數(shù)，當重新加載系統(tǒng)參數(shù) 時，根據(jù)檢測區(qū)域的參數(shù)坐標自動生成檢測區(qū)域的圖像模板，實現(xiàn)對檢測區(qū)域的實際圖像 提??；
[0040] E、對圖像進行前景提取；
[0041] F、判斷圖像中的前景物體是否為檢測目標，即是否為站臺上的人；
[0042] G、火車未進站停車時，跟蹤檢測目標，計算出目標的位置和警告區(qū)域是否存在空 間上的重合，當圖像中有目標進入到上述檢測區(qū)域中，即站臺上有人越界時，系統(tǒng)進行越界 報警；當火車進站停車后，檢測區(qū)域轉(zhuǎn)為可進入?yún)^(qū)域，越界檢測停止，系統(tǒng)不再報警。
[0043] 所述的檢測區(qū)域參數(shù)標定公式為；1 (X，y) =a*1'（X，y)+ 5，
[0044] I(x，y)是圖像中坐標，I'（x，y)是實際站臺坐標，a是變換系數(shù)，5是經(jīng)驗參數(shù)。