[发明专利]一种轨道交通异物侵限检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种轨道交通异物侵限检测方法及装置，其中检测方法包括以下步骤：数据采集：通过三维激光雷达对设定防区进行持续不间断扫描成像，并记录所采集到的数据，同时通过视频采集设备采集设定防区的图像数据；数据处理：通过预设检测区域将采集到的数据利用x轴与y轴进行等比例划分，并通过聚类算法得到检测物的拟合大小值，根据检测物大小结合预设报警阈值，初步判定检测物是否为障碍物，并判定障碍物类型，再根据采集数据帧进行多帧修复判定，最终得到障碍物类型和大小；报警控制：根据障碍物类型与报警等级，进行报警单元主动响应控制。本发明可对异物种类进行准确识别及分类，可满足更加复杂的使用场景。

技术领域

本发明涉及轨道交通安全防护技术领域，尤其涉及一种轨道交通异物侵限检测方法及装置。

背景技术

当前轨道交通安全防护领域引入了二维激光雷达，并取得了一定成效。但二维激光雷达的设计原理决定了，它只能对距离铁轨一定高度的单一平面进行扫描，目前主要存在以下缺陷：

a：复杂侵限目标不能进行识别分列。实际现场使用中，经常有猫、狗及鸟类等小型动物上道，激光雷达对于小型动物的探测目前还不能做到精确的分类，导致会有判断成障碍物的可能。

b：设备受环境因素影响较大。由于监测系统由于安装位置较低，当现场出现高温、大雨、浓雾等天气时，系统存在探测失效的可能。当发生洪水、泥石流、山体滑坡时，监测系统容易整体失效。

发明内容

为了解决上述二维激光雷达的缺陷，本发明在原有三维激光雷达的基础上增加视频融合技术，提出一种轨道交通异物侵限检测方法及装置，可对异物种类进行准确识别及分类，可满足更加复杂的使用场景。

本发明采用的技术方案如下：

一种轨道交通异物侵限检测方法，包括以下步骤：

数据采集：通过三维激光雷达对设定防区进行持续不间断扫描成像，并记录所采集到的数据，同时通过视频采集设备采集设定防区的图像数据；

数据处理：通过预设检测区域将所述三维激光雷达和所述视频采集设备采集到的数据利用x轴与y轴进行等比例划分，并通过聚类算法得到检测物的拟合大小值，根据检测物大小结合预设报警阈值，初步判定检测物是否为障碍物，并判定障碍物类型；根据所述三维激光雷达和所述视频采集设备采集数据帧进行多帧修复判定，最终得到障碍物类型和大小；

报警控制：当最终检测到障碍物时，根据障碍物类型与报警等级，进行报警单元主动响应控制。

进一步地，在对所述三维激光雷达和所述视频采集设备采集到的数据进行聚类融合前，先对分别对这两组数据做处理，提取出确定的目标，最后在同一坐标系下做数据融合。

进一步地，所述根据所述三维激光雷达和所述视频采集设备采集数据帧进行多帧修复判定的方法包括：将采集数据与模板作对比，当连续检测到设定帧数的数据都已通过对比确认障碍物存在，则确定障碍物真实存在。

进一步地，采集到的数据利用x轴与y轴进行等比例划分后，通过K-Means聚类算法得到检测物的拟合大小值。

进一步地，所述报警单元主动响应控制包括信号灯报警控制、喇叭报警控制和无线列调信号报警控制。

一种轨道交通异物侵限检测装置，包括：

数据采集装置，所述数据采集装置包括三维激光雷达和视频采集设备，所述三维激光雷达用于对设定防区进行持续不间断扫描成像，并记录所采集到的数据，所述视频采集设备用于采集设定防区的图像数据；