[发明专利]用于检测铁路车辆所行驶的轨道的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测铁路车辆所行驶的轨道的方法，尤其涉及一种检测有轨电车所行驶的轨道的方法。

背景技术

现有技术中已知各种轨道检测方法。然而，这些方法通常通过相对复杂且专门的设备来实施。另外，当想要将轨道检测用于另一应用时，特别是用于脱轨检测时，通常需要具备额外的设备。

发明内容

本发明特别地旨在通过提出一种轨道检测方法来克服这些不足，该轨道检测方法特别对于脱轨检测而言，相对易于实施并且不需要复杂的设备。

为此，本发明特别地涉及一种用于检测铁路车辆所行驶的轨道的方法，其特征在于，所述方法包括：

用于采集在所述铁路车辆的末端拍摄的图像的步骤；

用于检测所述图像中的边缘的步骤；

用于生成与所述图像中所检测到的边缘基本上相对应的线的步骤；

在用于生成线的步骤之后，用于对相近及相似的线进行分组的步骤，每个线组被代表性线所代替；以及

用于从所生成的线中，并且特别地从代表性线中，查找彼此间隔一预定距离的基本平行的线对的步骤。

有轨电车通常配备有用于在该有轨电车的各端拍摄图片的照相机。图像采集步骤可由所述照相机来进行，因此不需要额外的设备。

该方法的其他步骤可使用计算机单元来实现，这易于实施。

根据本发明的方法使得有可能获得对轨道位置的精确检测。例如，该方法足以将所检测到的位置与预期位置相比较，从而在所检测到的位置与所述预期位置失配的情况下检测到脱轨。

根据本发明的检测方法包括以下特征中的一个或更多个，所述特征可被单独地或根据所有技术上的可能组合进行考虑：

从在所述铁路车辆的前方所拍摄的视频中采集所述图像。

在所述图像采集步骤之后且在所述边缘检测步骤之前，该方法包括用于将所述图像转化为灰度图像的步骤。

所述边缘检测步骤是通过将Canny滤波器应用于所述图像来完成。

所述边缘检测步骤是通过将方向可调滤波器应用于所述图像来完成。

在所述边缘检测步骤之后，该方法包括：用于选择与所检测到的边缘对应的点的步骤，以使得所选择的点为基本垂直排列的点组，所述线生成步骤基于所选择的点来完成。

代替每个线组的所述代表性线为由最大数量的所选择的点构成的线。

在所述查找步骤之后，该方法包括用于检验线对中的线的直线度的步骤。

所述方法还包括用于将所述线对与来自先前采集的图像的线对相比较的步骤，所述先前采集的图像已被应用了同一检测方法。

该方法包括：用于将所述线对与预定数据相比较的步骤，所述预定数据对应于所述轨道的预期位置。

该方法包括：障碍检测步骤，以及在检测到障碍的情况下，用于将所检测到的障碍的位置与所述线对相比较的步骤。

本发明也涉及一种被设计为装备行驶在轨道上的轨道车辆的轨道检测设备，所述设备包括能够在所述铁路车辆的末端采集至少一幅图像的照相机，其特征在于，所述设备包括：

用于检测所采集的图像中的边缘的装置；

用于生成与所述图像中所检测到的边缘基本上相对应的线的装置；以及

用于从所生成的线中查找彼此间隔一预定距离的基本平行的线对的装置。

附图说明

通过阅读仅以示例给出且参考附图作出的以下描述将更好地理解本发明，在附图中：

图1图解性地示出了根据本发明示例性实施例的检测方法的步骤；

图2图解性地示出了在图1的检测方法的图像采集步骤期间在铁路车辆的前方拍摄所采集的图像；以及

图3示出了在图1的检测方法的后续步骤期间得到的图2中的图像。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个示例性实施例的用于检测铁路车辆所行驶的轨道的方法的步骤。这样的方法特别适用于有轨电车，但是也可适用于任一类型的铁路车辆。

检测方法首先包括步骤100，用于采集在所述铁路车辆的末端所拍摄的图像，例如在车辆的前方所拍摄的图像。为此，铁路车辆配备有照相机，该照相机被设置为朝着车辆的前方拍摄图片。某些铁路车辆，特别是某些有轨电车，通常已经包括这样的照相机，因此该照相机可被用来实施本发明的检测方法。当然，也有可能考虑在车辆的后方拍摄图像。

更特别地，照相机采集视频，在给定时刻从该视频中拍摄根据本方法的图像。