[發(fā)明專利]鐵路信號機柜狀態(tài)燈圖像分析方法、裝置以及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710299792.0
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107016673A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃志華;李道流;崔朕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海控創(chuàng)信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90;G08B21/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 王術(shù)蘭

1.一種鐵路信號機柜狀態(tài)燈圖像分析方法，其特征在于，所述方法包括：

實時獲取機柜狀態(tài)燈的RGB圖像；

標記所述RGB圖像中狀態(tài)燈區(qū)域；所述狀態(tài)燈區(qū)域包括：常亮狀態(tài)燈區(qū)域以及閃爍狀態(tài)燈區(qū)域；

對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行外部環(huán)境變化的初始學習；所述外部環(huán)境變化包括：環(huán)境光變化情況以及遮擋情況；

對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行實時學習，得到所述狀態(tài)燈區(qū)域的灰度值閾值；

當實時計算的所述狀態(tài)燈區(qū)域的灰度值大于所述灰度值閾值時，生成報警信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述實時獲取機柜狀態(tài)燈的RGB圖像，具體為：

實時采集攝像頭拍攝的機柜狀態(tài)燈的視頻信息；

對所述視頻信息進行解碼，得到JPEG格式圖片；

對所述JPEG格式圖片進行轉(zhuǎn)碼，得到所述機柜狀態(tài)燈的RGB圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述對所述視頻信息進行解碼，得到JPEG格式圖片之前，還包括：

預學習步驟：過濾前幾幀所述機柜狀態(tài)燈視頻信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述標記所述RGB圖像中狀態(tài)燈區(qū)域，具體為：

獲取各狀態(tài)燈對應(yīng)的識別模板；

確定所述RGB圖像中每個像素點對應(yīng)的梯度方向角；

根據(jù)所述梯度方向角，進行所述識別模板與所述RGB圖像的匹配；

根據(jù)所述匹配的結(jié)果，畫框標記所述RGB圖像中狀態(tài)燈區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行外部環(huán)境變化的初始學習，具體為：

采集不同時刻環(huán)境光情況下以及遮擋情況下的機柜狀態(tài)燈視頻信息；

根據(jù)所述視頻信息，建立多個樣本分析模型；

結(jié)合軟件鎖定機制，對多個所述樣本分析模型進行初始學習。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行實時學習，得到所述狀態(tài)燈區(qū)域的灰度值閾值，具體為：

計算預設(shè)時間內(nèi)所述狀態(tài)燈區(qū)域的多個灰度值；

計算多個所述灰度值的平均值；

根據(jù)所述多個灰度值以及所述平均值，計算出方差值，即所述狀態(tài)燈區(qū)域的灰度值閾值。

7.一種鐵路信號機柜狀態(tài)燈圖像分析裝置，其特征在于，包括：

圖像獲取單元，用于實時獲取機柜狀態(tài)燈的RGB圖像；

區(qū)域標記單元，用于標記所述RGB圖像中狀態(tài)燈區(qū)域；所述狀態(tài)燈區(qū)域包括：常亮狀態(tài)燈區(qū)域以及閃爍狀態(tài)燈區(qū)域；

學習分析單元，用于對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行外部環(huán)境變化的初始學習；所述外部環(huán)境變化包括：環(huán)境光變化情況以及遮擋情況；并對所述狀態(tài)燈區(qū)域進行實時學習，得到常亮狀態(tài)燈以及閃爍狀態(tài)燈的灰度值閾值；

報警信息生成單元，用于在實時計算的所述狀態(tài)燈區(qū)域的灰度值大于所述灰度值閾值時，生成報警信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述圖像獲取單元具體包括：

信息采集模塊，用于實時采集攝像頭拍攝的機柜狀態(tài)燈的視頻信息；

解碼模塊，用于對所述視頻信息進行解碼，得到JPEG格式圖片；

轉(zhuǎn)碼模塊，用于對所述JPEG格式圖片進行轉(zhuǎn)碼，得到所述機柜狀態(tài)燈的RGB圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述區(qū)域標記單元具體包括：

識別模板獲取模塊，用于獲取各狀態(tài)燈對應(yīng)的識別模板；

梯度方向角確定模塊，用于確定所述RGB圖像中每個像素點對應(yīng)的梯度方向角；

匹配模塊，用于根據(jù)所述梯度方向角，進行所述識別模板與所述RGB圖像的匹配；

標記模塊，用于根據(jù)所述匹配的結(jié)果，畫框標記所述RGB圖像中狀態(tài)燈區(qū)域。

10.一種鐵路信號機柜狀態(tài)燈圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、攝像裝置以及顯示裝置；

所述服務(wù)器上安裝有如權(quán)利要求7-9任一項所述的鐵路信號機柜狀態(tài)燈圖像分析裝置。