[发明专利]基于二维码识别的列车定位方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种基于二维码识别的列车定位方法及系统，首先获取列车上摄像装置拍摄得到的当前图像帧，并识别当前图像帧中二维码区域携带的标识号和第一位置信息；然后基于标识号，确定与标识号对应的理论位置信息，若判断获知第一位置信息与理论位置信息一致，则确定当前图像帧中二维码区域的中心点的第二位置信息；最后基于第一位置信息、第二位置信息以及预设距离模型，确定列车的当前位置信息。列车定位方法的实现，所需的地面设备少，仅仅需要设置在列车运行轨道沿线的二维码标识牌，降低了设备成本以及地面设备的安装维修成本；而且，二维码标识牌无需供电，可以节约能源，二维码标识牌的正面和反面均可对列车进行定位。

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术领域，更具体地，涉及基于二维码识别的列车定位方法及系统。

背景技术

随着城市的快速发展，发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统的方式已经成为解决城市的交通问题的有效手段之一；而为了实现对轨道交通中列车的管控，并保证运行中的列车的行车安全，需要获取轨道交通中的处于运行中的列车的位置信息。

目前，城市轨道交通列车定位多采用轨道电路、全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)以及车载自主定位加地面应答器辅助矫正等方式实现列车的连续定位。其中，以车载自主定位加地面应答器辅助矫正的定位方式的应用最为广泛。

但是，无论是上述哪一种定位方式，均存在由于自身性质限制而可能导致的对列车定位不准确的问题，具体来说，车载自主定位加地面应答器辅助矫正的定位方式需要进行大量应答器的布置并且维护成本高，若应答器数量不足，则无法进行对列车的准确定位，即无法同时满足经济性与准确性的要求；采用轨道电路的定位方式仅能确定列车处于某一区间内，无法进行更精确的定位；采用GNSS的定位方式对地形要求较高，仅能应用在例如障碍物遮挡较少的青藏线上，无法在城市中进行准确定位。

因此，现急需提供一种基于二维码识别的列车定位方法及系统。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种基于二维码识别的列车定位方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于二维码识别的列车定位方法，包括：

获取列车上摄像装置拍摄得到的当前图像帧，并识别所述当前图像帧中二维码区域携带的标识号和第一位置信息；所述二维码区域与设置在列车运行轨道沿线的二维码标识牌上的二维码图案相对应；

基于所述标识号，确定与所述标识号对应的理论位置信息，若判断获知所述第一位置信息与所述理论位置信息一致，则确定所述当前图像帧中所述二维码区域的中心点的第二位置信息；

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息以及预设距离模型，确定所述列车的当前位置信息；

所述预设距离模型用于表征：预设距离范围内所述列车上摄像装置拍摄得到的任一当前图像帧中所述二维码区域的中心点的位置信息，与所述任一当前图像帧对应的时刻所述列车上摄像装置至所述二维码标识牌的距离信息之间的对应关系。

优选地，所述预设距离模型基于如下方法确定：

在样本列车由远及近经过所述二维码标识牌的过程中，确定所述样本列车行驶至第一指定位置时，所述样本列车上摄像装置至所述二维码标识牌的第一距离信息以及所述样本列车上摄像装置拍摄得到的第一样本图像帧中二维码区域的中心点的第三位置信息，并确定所述样本列车行驶至第二指定位置时，所述样本列车上摄像装置至所述二维码标识牌的第二距离信息以及所述样本列车上摄像装置拍摄得到的第二样本图像帧中二维码区域的中心点的第四位置信息；

基于所述第一距离信息、所述第三位置信息、所述第二距离信息以及所述第四位置信息，确定任一样本图像帧中二维码区域的中心点的位置信息与所述任一样本图像帧对应的时刻所述样本列车上摄像装置至所述二维码标识牌的距离信息之间的对应关系；