[發(fā)明專利]一種基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)房監(jiān)控方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011196629.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112364740A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒家義;孫軍國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/38;G06K9/40;H04N7/18
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)房監(jiān)控方法及系統(tǒng)，包括：獲取軌道維護(hù)機(jī)房的機(jī)柜圖像；對(duì)所述機(jī)柜圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域；對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和數(shù)值判斷，獲得機(jī)柜狀態(tài)識(shí)別結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例通過基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)依靠自動(dòng)采集機(jī)柜視頻圖像，代替人工進(jìn)行巡檢，對(duì)機(jī)房的機(jī)柜指示燈及LCD屏幕數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了高效機(jī)房維護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通智能運(yùn)維技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)房監(jiān)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市地鐵軌道交通的迅速發(fā)展，所建設(shè)的地鐵站數(shù)量越來越多，而每個(gè)地鐵站有相應(yīng)機(jī)房放置列車控制機(jī)柜，人工對(duì)于巡檢這些機(jī)房的方式越來越不能滿足城市地鐵軌道交通智能化運(yùn)維的要求。

其中，對(duì)于機(jī)柜信息識(shí)別的方法分為兩類，一類為以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的視覺技術(shù)，該類方法構(gòu)造機(jī)柜信號(hào)燈數(shù)據(jù)集并輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，進(jìn)而完成識(shí)別任務(wù)，但是該方法由于計(jì)算量較大，在實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)候，往往會(huì)出現(xiàn)丟幀的情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控較為困難，另外，在構(gòu)造故障燈的數(shù)據(jù)集時(shí)，數(shù)據(jù)集獲取較為困難，導(dǎo)致訓(xùn)練數(shù)據(jù)集較小，模型魯棒性不高；另一類為手工構(gòu)造待識(shí)別目標(biāo)特征，該類方法適合于環(huán)境溫度待識(shí)別目標(biāo)背景較為簡單的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)房監(jiān)控方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)機(jī)房機(jī)柜信息進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警的缺陷。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺的無人機(jī)房監(jiān)控方法，包括：

獲取軌道維護(hù)機(jī)房的機(jī)柜圖像；

對(duì)所述機(jī)柜圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域；

對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和數(shù)值判斷，獲得機(jī)柜狀態(tài)識(shí)別結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和數(shù)值判斷，獲得機(jī)柜狀態(tài)識(shí)別結(jié)果，具體包括：

對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行信號(hào)燈狀態(tài)識(shí)別，獲得信號(hào)燈識(shí)別結(jié)果；

提取所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域中的數(shù)值并進(jìn)行判斷處理，獲得數(shù)值信號(hào)識(shí)別結(jié)果。

進(jìn)一步地，該方法還包括：

若判斷獲知所述信號(hào)燈識(shí)別結(jié)果中存在故障燈信號(hào)和/或所述數(shù)值信號(hào)識(shí)別結(jié)果中存在數(shù)值異常，則進(jìn)行告警處理。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述機(jī)柜圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域，具體包括：

對(duì)所述機(jī)柜圖像進(jìn)行仿射變換，得到正面顯示的機(jī)柜圖像；

基于顏色閾值去除所述正面顯示的機(jī)柜圖像的背景，得到機(jī)柜前景圖像；

將所述機(jī)柜前景圖像中的信號(hào)燈狀態(tài)和數(shù)值區(qū)域分別按照預(yù)設(shè)信號(hào)燈狀態(tài)顏色閾值范圍和預(yù)設(shè)數(shù)值顏色閾值范圍進(jìn)行掩模處理，得到二值化信號(hào)燈圖像和二值化數(shù)值圖像；

對(duì)所述二值化信號(hào)燈圖像和所述二值化數(shù)值圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)形態(tài)學(xué)圖像操作，得到所述信號(hào)燈識(shí)別結(jié)果和所述數(shù)值信號(hào)識(shí)別結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行信號(hào)燈狀態(tài)識(shí)別，獲得信號(hào)燈識(shí)別結(jié)果，具體包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)輪廓查找算法對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行信號(hào)燈輪廓查找和定位，將第一預(yù)設(shè)信號(hào)燈狀態(tài)和第二預(yù)設(shè)信號(hào)燈狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分和標(biāo)注，得到所述信號(hào)燈識(shí)別結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述提取所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域中的數(shù)值并進(jìn)行判斷處理，獲得數(shù)值信號(hào)識(shí)別結(jié)果，具體包括：

采用高斯濾波對(duì)所述待識(shí)別機(jī)柜區(qū)域進(jìn)行降噪，并進(jìn)行二值化處理，將顯示數(shù)值和背景區(qū)域進(jìn)行分離；

將所述顯示數(shù)值進(jìn)行水平投影，得到初始切割的數(shù)值圖像；