[发明专利]一种基于雷视融合的铁路危情监测方法

说明书

本发明公开了一种基于雷视融合的铁路危情监测方法，包括：对雷达和相机进行联合标定；雷达获取监测区域当前帧的点云数据，判断是否存在障碍物；若是，则给出障碍物的第一类别和第一置信度；相机根据点云数据中的障碍物位置信息加载标定参数，对障碍物进行拍摄；根据图像数据判断是否存在障碍物；若是，给出障碍物的第二类别和第二置信度；判断第一类别和第二类别是否一致，若是，输出障碍物数据，若否，比较第一置信度和第二置信度的大小，输出较大者对应的障碍物数据。本发明能够在各种复杂恶劣的运营环境中，对侵入线路限界范围内的入侵物进行智能化检测，并提供分类报警输出，在保证产品功能的实用性的同时，也具备了良好的用户体验性。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通安全技术领域，尤其涉及一种基于雷视融合的铁路危情监测方法。

背景技术

我国幅员辽阔，铁路运营线路长，沿线自然和人文条件十分复杂，而铁路作为最具可持续性的交通运输模式，是我国经济发展的大动脉，也是我国关键基础设施和重要基础产业。铁路危情监测系统对侵入铁路运营线路的目标进行监测，自动识别危及行车安全的目标，对入侵的行为或过程进行记录，以保障铁路安全。

传统的危情监测技术技术已无法满足国铁集团零漏报、低误报、全天候的要求。国铁集团对危情监测系统要求零漏报、低误报，并且能够实现全天候自动监测，目前在铁路运营线路实际使用的产品，无法满足以上要求。

目前铁路周界入侵使用的产品主要包括，振动光纤、电子围栏、红外对射三类产品，以上产品均存在误报率高、无法判断目标入侵之后的行为、无法兼顾对铁轨线路的监测等问题。

双电网采用物理防护+电网检测的方式识别异物入侵，只能应用于公跨铁、桥梁等场景，存在施工成本高、维护困难、对抛入物可能漏报的问题。另外该系统大部分服役时间已经超过十年，部分区域甚至需要中断行车才能维修，维修维护成本极高。

近年来雷达技术和智能视频技术分别开始应用于危情监测，但应用单一技术依然无法解决现有问题，雷达和视频各自的优缺点如下表所示：

另一方面，现在也有将雷达和视频结合起来的雷视融合监测技术的设备和应用，如公开号为CN109164443A的专利，其公开了一种基于雷达及图像分析的铁路线路异物检测方法，其主要公开了利用雷达监测监控范围内是否有移动目标，再通过高清云台摄像机对移动目标进行进一步的识别和处理。其还存在以下的不足之处：

(1)其微波雷达与高清云台摄像机之间的不存在联动关系，依然是两个设备独立的作用再结合后得出结论；

(2)其异物识别单方面的依靠高清云台摄像机拍摄的实时图像，如前所述，当在复杂的环境(如雨、雪、勿)和夜晚等条件下，其识别准确性必然会受较大影响，甚至会出现无法识别的情况。

(3)依赖于单方面的异物识别，不存在核准的操作，必然导致其误报、漏报率较高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于雷视融合的铁路危情监测方法，将雷达和视频设备较好的融合，形成较好的联动及互相校准关系，能够在各种复杂恶劣的运营环境下，对侵入线路限界范围内的入侵物进行智能化检测，并提供分类报警输出。

为了实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种基于雷视融合的铁路危情监测方法，包括步骤：

步骤S1.对雷达和相机进行联合标定，获取所述雷达和相机在不同姿态下的标定参数；

步骤S2.所述雷达获取监测区域当前帧的点云数据，判断是否存在障碍物；若是，则给出所述障碍物的第一类别和第一置信度；

步骤S3.所述相机根据所述点云数据中的障碍物位置信息加载所述标定参数，以调整所述相机姿态，对障碍物进行拍摄，获取所述障碍物的图像数据；