[發明專利]適用于地鐵隧道彎曲段的前車尾燈探測方法

有效

• 申請號: 201610502585.6
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106114558B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 林鶴立
• 申請（專利權）人: 南京雅信科技集團有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L15/02
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學彪

技術領域

本發明涉及一種異物侵限探測方法，具體涉及適用于地鐵隧道彎曲段的前車尾燈探測方法，屬于軌道交通技術領域。

背景技術

自動駕駛是軌道交通的重要發展方向。傳統意義上，軌道交通是基于信號燈、傳感器等控制下的統一集中調度系統?；谝曨l處理的控制系統由于處理數據量很大，在很長時間內計算機的處理能力不足以支撐。但隨著計算機技術的發展，視頻處理的速度和成本已經到了經濟、可靠的程度，所以目前可以采用視頻處理的方式為軌道交通的控制、乃至自動化提供支撐。

國內城市軌道交通線路在運營組織的過程中，在切除ATP后如何預防列車追尾對現有技術來說是一個嚴峻的挑戰，尤其是當司機駕駛時遇到特殊情況時缺乏追尾提醒。為了在司機駕駛列車的過程中能夠得到及時提醒，目前有了多種輔助預警的方法，其中一種行之有效的方法是：改造現有信號機，對信號機進行電子可尋址編碼，基于現有信號機之間的距離為800--1300米，需在2個信號機之間加裝列車探測器，每個信號機帶30個列車探測器，在每個信號機前后各安裝15個列車探測器順軌道方向對稱分布，即每個信號機所帶的列車探測器之間距離約30米，每個列車探測器通過對軌道上方1米左右高度不停進行掃描確認是否有列車通過，把掃描到的信息同步傳輸到信號機。當信號機收到所帶列車探測器掃描到軌道上有列車時候，通過可尋址編碼信號機實時通知其后的10個信號機：本信號機掃描到有列車通過，其后的各個信號機根據本機的自身可尋址編碼與發現列車的信號機可尋址編碼計算得出距離，由近到遠依次給出紅、黃紅、黃、綠的信號燈，給本次列車與下次列車之間留出安全的區間。當信號機收到所帶列車探測器掃描到軌道上沒有列車時候，通過可尋址編碼信號機通知其后的10個信號機：本信號機掃描到沒有列車通過。其后的各個信號機根據本機的自身可尋址編碼與發現有列車的信號機可尋址編碼計算距離，由近到遠依次給出紅、黃紅、黃、綠的信號燈，確保給本次列車與下次列車之間留出安全的區間。信號機同時把掃描到的信息同步傳送到調度中心。在列車的頭和尾加裝信號發生和應答器，向前、后列車報告本車的車次編碼信息、位置信息、司機聯絡對講機頻率信息，并通過車載計算機根據信號發生應答器的數據信息算出本車與前、后車之間的距離，顯示相關信息給司機，并同步傳送到自動駕駛系統、調度中心。但是，這種探測方法施工量很大，需全線列車統一裝配方能起效，缺乏實際可行性。如何靈活便捷地防追尾、尤其是特殊路段防追尾仍是實際應用中需要解決的一大難題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種適用于地鐵隧道彎曲段的前車尾燈探測方法，能夠防止列車在視線不佳的特殊路段追尾。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

本發明的前車尾燈探測方法的基本原理是：對于隧道彎曲段前方軌道不可見的路段，檢測最遠處隧道壁是否有前車尾燈的反射紅光來判斷前車以防追尾。

本發明的探測方法包括如下步驟：

(1)、當出現彎道時，視頻采集模塊對軌道路徑最遠端兩側各取一小塊圖像作為檢測圖像，拆分RGB通道，用R通道值減去G、B通道值的總和，計算結果小于0時取值為0；

(2)、對檢測區域進行二值化處理，過濾掉小于30的值，此時圖像上白色區域即RGB圖像中的紅色區域，對白色區進行3次核為3*3的圖像形態學的膨脹與腐蝕操作，連接彼此相鄰的白色區域，消除孤立的白色干擾點，再進行輪廓查找，記錄各個相連區域輪廓面積和輪廓位置；

(3)、創建一個與檢測圖像相同大小的單通道圖像T，對檢測圖像中所有像素篩選h∈[0，13]或[323，359]，s∈[0.63，1]，v∈[0.33，1]，如果像素值在篩選條件內，則在T圖像對應位置賦值1，否則賦值0；對T圖像進行3次核為3*3的圖像形態學的膨脹與腐蝕操作，連接比此相鄰的白色區域，消除孤立的白色干擾點，再進行輪廓查找，記錄各個相連區域輪廓面積和輪廓位置；

(4)、將步驟(3)的輪廓位置與步驟(2)的RGB圖像檢測的輪廓位置比較，判斷出有重疊的輪廓，取重疊部分產生新的輪廓S，進行漸變檢測，符合漸變條件的則認為是前車尾燈反射的紅光，給出報警信息，否則接收下一幀圖像進行檢測。

由于RGB相近的顏色有時值相差很大，因此，本發明中我們將RGB圖像轉換于HSV下，計算公式：

v＝max

其中，min為R、G、B中最小值，max為R、G、B中最大值。