[發(fā)明專利]一種車前方靜態(tài)障礙物檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710028777.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108319884A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 羅瓊花;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 北海和思科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/38;G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種車前方靜態(tài)障礙物檢測方法，包括以下步驟：S1：車前方視頻圖像采集，并對視頻圖像進行預處理；S2：在預處理得到的圖像中提取出鐵軌框架；S3：沿鐵軌邊沿建立檢測窗口；S4：在建立的檢測窗內(nèi)通過圖像特征的提取與分析實現(xiàn)列車運行前方靜態(tài)障礙物的檢測。本發(fā)明以鐵軌自身特點為基礎采用鏈碼跟蹤算法提取出鐵軌輪廓線，并建立檢測窗，最后使用圖像紋理特征和灰度值方差以及黑白像素比相結(jié)合的方法在檢測窗內(nèi)進行靜態(tài)障礙物的檢測，檢測窗的建立能夠有效的減少靜態(tài)障礙物檢測的范圍，在很大程度上降低了檢測算法的計算復雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車前方靜態(tài)障礙物檢測方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，如今，鐵路運輸在提高運輸生產(chǎn)和人民物資集體化水平方面發(fā)揮出越來越重要的作用，在國家交通運輸行業(yè)中占有舉足輕重的地位。然而，隨著鐵路客貨運輸量的不斷增大和列車運營速度的不斷提高，鐵路運輸事業(yè)也面臨著嚴重的事故危機，不僅給國家和人民帶來了巨大的財產(chǎn)損失，而且對人民的生命安全造成了嚴重的威脅。

到目前為止，我國鐵路已經(jīng)歷了六次全面大提速，列車的運行速度是越來越快。列車運行速度的不斷提高給人們的出行和貨物的運輸帶來了極大的方便，但同時也對如何確保列車的行車安全提出了更高的要求。近年來，隨著我國鐵路行業(yè)客貨運輸量的不斷增加，鐵路路外傷亡事故的發(fā)生頻率也越來越高，鐵路障礙物對列車的行車安全已構(gòu)成了嚴重的威脅。因此，對列車運行前方障礙物的檢測就顯得尤為重要，其不僅關(guān)系到列車的行車安全，而且與人們的財產(chǎn)和生命安全息息相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種車前方靜態(tài)障礙物檢測方法。

一種車前方靜態(tài)障礙物檢測方法，包括以下步驟：

S1：車前方視頻圖像采集，并對視頻圖像進行預處理；

S2：在預處理得到的圖像中提取出鐵軌框架；

S3：沿鐵軌邊沿建立檢測窗口；

S4：在建立的檢測窗內(nèi)通過圖像特征的提取與分析實現(xiàn)列車運行前方靜態(tài)障礙物的檢測。

進一步的，鐵軌框架的提取方法具體如下：

1）采用canny邊源檢測算子對圖像進行邊緣檢測，使用鏈碼跟蹤算法進行鐵軌輪廓的提取，且選擇8方向鏈碼；首先，按照以左下角為起點，每一列向右，每一行向上的原則進行鏈碼跟蹤；其次，定義一個不固定大小的一維數(shù)組C[]，用于存放鏈碼表，其中C[0]用于存儲線段的起點坐標，C[1]第二個元素用于存儲線段的終點坐標，C[2]用于存儲鏈碼表包含的鏈碼總個數(shù)，從C[3]開始用于存儲每個鏈碼所對應的鏈碼值；

2）設線段的起點為，終點為，線段的長度用表示，兩點間的距離用表示，可得到兩點間的距離如下式：

；

線段的實際長度如下式：

；

其中，N是線段鏈碼表中鏈碼總數(shù)，Nc是鏈碼值為偶數(shù)的鏈碼個數(shù)；

3）當前線段長度的判斷：

通過步驟2）計算出線段的實際長度，設定閾值L，當小于或者等于L時，說明檢測出的線段非常短或者屬于干擾線段，將其放棄；當大于L，說明檢測出的線段可能為鐵軌輪廓線，將其保留下來以便進行下一步操作；

4）當前線段直線近似性判斷：

通過步驟2）計算出兩點間的理想距離，定義下面的式子：

，

R的值越大，說明此線段越近似于一條直線；

5）當前線段方向判斷：