[发明专利]一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法

权利要求书

1.一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搭建测量环境，安装包括视频采集设备和数据处理设备的测量装置；

(2)对运动物体的运动状态进行准确拍摄，获取视频数据；

(3)对获取的视频数据进行边缘检测，提取视频数据的关键特征；

(4)对车门运动的位移、速度、动能进行计算，并显示在界面上。

2.根据权利要求1所述的一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法，其特征在于，步骤(1)所述测量装置安装需满足以下条件：

光照均匀无遮挡；相机采样速度高；被检测对象无振动；相机安装位置正对被检测对象中间位置；所述相机采样需对相机进行标定：打印一张棋盘格，作为标定物；通过调整标定物或摄像机的方向，为标定物拍摄不同方向的照片；从照片中提取棋盘格角点；通过标定标准，获取畸变参数，进行校准。

3.根据权利要求1所述的一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法，其特征在于，步骤(2)所述对运动物体的运动状态进行准确拍摄的具体要求为：

视频采集装置需稳定的安置在物体运动区域的正中间，视野需要覆盖整个运动区域；运动区域内背景尽量简单；拍摄的过程中需保证光线稳定，没有干扰和振动。

4.根据权利要求1所述的一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：

(31)基于改进的欧氏距离计算法强化图像块中心像素：

其中，d_c为图像中两个像素的新的欧式距离；v[N_i]是以i为中心的环绕i的图像块；c[N_i]是以i为中心的环绕i的图像块；

(32)对图像数据进行均值化处理，然后对噪声图像进行PCA降噪：对于噪声图像I_v的协方差矩阵为因为I和V是不相关的，所以对于无噪声I的协方差矩阵可以表示为是特征向量，Λ_I是特征值对角矩阵；对于高斯白噪声V的协方差Ω_V来说，是一个对角线上的值σ²，其他值为零的对称矩阵；则E是单位对角矩阵；根据PCA原理，令则PCA变换域表示为变换域中的协方差为在PCA域中，数据信息集中在前面的维度中；在变换域中第k行数据为其中再通过PCA反变换得到其中再将原来图像的均值和相加得到PCA降噪图像；

(33)边缘提取：使用高斯滤波正则化函数实现活动轮廓的正则化，保持水平集函数的光滑，并且无须重新初始化水平集函数。

5.根据权利要求1所述的一种面向轨道车辆车门运动的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤(4)包括以下步骤：

(41)读取视频数据且分解成连续图像帧列；

(42)对连续图像进行滤波去噪，对边缘特征点进行检测，确定位置坐标；

(43)将门运动的位置坐标通过标定转换为位移、速度、动能。