高鐵站臺周界檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖片識別的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種高鐵站臺周界檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)現(xiàn)在的高鐵站臺一般都是開放式的結(jié)構(gòu)，人員很容易經(jīng)過站臺兩端的護(hù)欄進(jìn) 入火車運(yùn)行軌道區(qū)域，由于高鐵運(yùn)行速度快，當(dāng)有人在軌道附近時(shí)，一旦有高鐵迅速通過， 極容易造成事故和傷亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高鐵站臺周界檢測方法。
[0004] 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
[0005] 本發(fā)明的高鐵站臺周界檢測方法，包括以下步驟：
[0006] A、檢測開始，載入系統(tǒng)參數(shù)；
[0007] B、載入圖像，進(jìn)行相機(jī)對圖像進(jìn)行自調(diào)整判斷；
[0008] C、圖像預(yù)處理，建立圖像緩沖；
[0009] D、對圖像進(jìn)行背景建模，確定封閉區(qū)域的檢測范圍：根據(jù)實(shí)際需要檢測的區(qū)域位 置和大小在視頻圖像上點(diǎn)選相應(yīng)的連接點(diǎn)；將所選擇的點(diǎn)順序連接，確認(rèn)所標(biāo)記的區(qū)域； 存儲檢測區(qū)域連接點(diǎn)的圖像坐標(biāo)作為系統(tǒng)參數(shù)，當(dāng)重新加載系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，根據(jù)檢測區(qū)域的 參數(shù)坐標(biāo)自動生成檢測區(qū)域的圖像模板，實(shí)現(xiàn)對檢測區(qū)域的實(shí)際圖像提??；
[0010] E、對圖像進(jìn)行前景提??；
[0011] F、判斷圖像中的前景物體是否為檢測目標(biāo)；
[0012] G、當(dāng)圖像采集中發(fā)現(xiàn)有物體進(jìn)入到上述檢測區(qū)域中，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。
[0013] 本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施：
[0014] 所述的檢測區(qū)域包括站臺兩端外側(cè)20m的區(qū)域和站臺外的軌道區(qū)域，參數(shù)標(biāo)定公 式：1 (X，y) = α *1'（X，y) + δ，
[0015] I (x, y)是圖像中坐標(biāo)，I'（x, y)是實(shí)際站臺坐標(biāo)，α是變換系數(shù)，δ是經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；
[0016] 對檢測區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)高斯背景建模，將周界檢測區(qū)域圖像中的前景和背景分 開，同時(shí)針對前景進(jìn)行分析。
[0017] 高斯背景建模包括以下步驟：
[0018] a、每個新像素值Xt同當(dāng)前K個模型按下式進(jìn)行比較，直到找到匹配新像素值的分 布模型，即同該模型的均值偏差在2. 5 σ內(nèi)
[0019] Xt-UljtlI ^ 2. 5〇 i t !
[0020] b、如果所匹配的模式符合背景要求，則該像素屬于背景，否則屬于前景；
[0021] c、各模式權(quán)值按如下公式更新，以下公式中α是學(xué)習(xí)速率，對于匹配的模式Mkit =1，否則Mkit = 0,然后各模式的權(quán)重進(jìn)行歸一化。
[0022] Wkjt = (l-α ) ^wkjt !+a *Mk_t
[0023] d、未匹配模式的均值μ與標(biāo)準(zhǔn)差〇不變，匹配模式的參數(shù)按照如下公式更新：
[0027] e、如果第a步中沒有任何模式匹配，則權(quán)重最小的模式被替換，即該模式的均值 為當(dāng)前像素，標(biāo)準(zhǔn)差為初始化較大值，權(quán)重為較小值
[0028] f、各模式根據(jù)w/ α 2按降序排列，權(quán)重大，標(biāo)準(zhǔn)差小的模式排列靠前
[0029] g、選前B個模式作為背景，B滿足下式，參數(shù)T表示背景所占比例
[0030] 利用紅外熱成像對不同溫度物體進(jìn)行圖像亮度采集，采用自適應(yīng)閾值分割算法， 對圖像進(jìn)行二值化處理，得到區(qū)域的二值化圖像，并與背景更新圖像進(jìn)行融合。
[0031] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0032] 本發(fā)明的高鐵站臺周界檢測方法，可以根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)測區(qū)域范圍，當(dāng)有人進(jìn)入 站臺兩端20m范圍內(nèi)，或者站臺外軌道區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警聲音，進(jìn)行提示，從而避免 危險(xiǎn)發(fā)生。另外由于采用了實(shí)時(shí)背景更新的技術(shù)，本發(fā)明能夠克服晝夜光照變化和一年四 季日常天氣變化等外界環(huán)境影響，避免自然條件變化對檢測造成干擾。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明的高鐵站臺周界檢測方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 本發(fā)明的高鐵站臺周界檢測方法，包括以下步驟：
[0035] A、檢測開始，載入系統(tǒng)參數(shù)；
[0036] B、載入圖像，進(jìn)行相機(jī)對圖像進(jìn)行自調(diào)整判斷，通過對紅外圖像進(jìn)行圖像調(diào)整判 斷，避免由于相機(jī)進(jìn)行圖像像素調(diào)整而引起的檢測錯誤，如需自調(diào)整則調(diào)整后重新載入圖 像；
[0037] C、圖像預(yù)處理，建立圖像緩沖，對紅外圖像高斯平滑預(yù)處理，減少圖像噪聲對檢測 算法結(jié)果的影響；
[0038] D、對圖像進(jìn)行背景建模，確定封閉區(qū)域的檢測范圍：根據(jù)實(shí)際需要檢測的區(qū)域位 置和大小在視頻圖像上點(diǎn)選相應(yīng)的連接點(diǎn)；將所選擇的點(diǎn)順序連接，確認(rèn)所標(biāo)記的區(qū)域； 存儲檢測區(qū)域連接點(diǎn)的圖像坐標(biāo)作為系統(tǒng)參數(shù)，當(dāng)重新加載系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，根據(jù)檢測區(qū)域的 參數(shù)坐標(biāo)自動生成檢測區(qū)域的圖像模板，實(shí)現(xiàn)對檢測區(qū)域的實(shí)際圖像提??；
[0039] E、對圖像進(jìn)行前景提取；
[0040] F、判斷圖像中的前景物體是否為檢測目標(biāo)；
[0041] G、當(dāng)圖像采集中發(fā)現(xiàn)有物體進(jìn)入到上述檢測區(qū)域中，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。
[0042] 所述的檢測區(qū)域包括站臺兩端外側(cè)20m的區(qū)域和站臺外的軌道區(qū)域，參數(shù)標(biāo)定公 式：1 (X，y) = α *1'（X，y) + δ，
[0043] I (x, y)是圖像中坐標(biāo)，Γ (x, y)是實(shí)際站臺坐標(biāo)，α是變換系數(shù)，δ是經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。
[0044] 假設(shè)檢控區(qū)域的實(shí)際空間坐標(biāo)在坐標(biāo)系Z' = 0的平面上，檢測區(qū)域由一組標(biāo)記點(diǎn) 連接組成，記為Γ i (Xi, Yi)，同時(shí)在相機(jī)圖像坐標(biāo)系Z中找到對應(yīng)的標(biāo)記點(diǎn)/,仁此諷并記錄 坐標(biāo)值，經(jīng)過坐標(biāo)變換計(jì)算出坐標(biāo)變換系數(shù)Ct。
[0045] 對檢測區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)高斯背景建模，將周界檢測區(qū)域圖像中的前景和背景分 開，同時(shí)針對前景進(jìn)行分析。
[0046] 高斯背景建模包括以下步驟：
[0047] a、每個新像素值Xt同當(dāng)前K個模型按下式進(jìn)行比較，直到找到匹配新像素值的分 布模型，即同該模型的均值偏差在