[发明专利]轨道交通车辆的障碍物检测方法及系统

说明书

本发明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，因此本发明能够远距离地探测障碍物，能够用于较高行驶速度的车辆。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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-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。

发明内容

本发明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。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨道交通车辆的障碍物检测方法，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。

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。

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：

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。

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：

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。

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。