[發明專利]一種基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法

有效

• 申請號: 202110720232.4
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113327245B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 汪永元;許克亮;耿明;張浩;殷勤;羅存喜;周奇才;趙炯;王東麟;臧晨晨;邱紹峰;周明翔;劉輝;張俊嶺;彭方進;李成洋;孟慶宇
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;武漢鐵道工程承包有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T5/00;G06K9/62;G06V10/764
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發明公開了一種基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法，屬于隧道防護門檢測技術領域，其通過對應隧道防護門設置攝像頭，并對應其設置數據傳輸單元和工控機，利用隧道防護門圖像數據的實時采集和快速處理，可以實現隧道防護門所處狀態的快速檢測，進而實現隧道防護門開閉狀態的準確判定。本發明的基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法，其系統設置簡單，判定準確，能實現隧道防護門的無人化巡檢，保證隧道防護門狀態檢測的實時性和準確性，提升隧道防護門使用的安全性和可靠性，保證隧道的安全運營，降低隧道防護門的養護成本，具有較好的實用價值和應用前景。

技術領域

本發明屬于隧道防護門檢測技術領域，具體涉及一種基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法。

背景技術

隨著我國鐵路路網的高速發展，隧道數量與日俱增，導致隧道防護門的應用越來越普遍。一般情況下，隧道防護門設置在軌道旁，用于將軌行區與設備洞室或者疏散通道隔斷。為了保障隧道運營的安全性，應當保證隧道防護門始終不會侵入列車的運行限界。

然而，由于列車在隧道中運行時會在隧道中產生活塞風作用，使得隧道防護門的門面會長期受到反復、高強度的活塞風作用。正因如此，隧道防護門在循環往復活塞風作用下的穩定性問題也成為了防護門設計與運用過程需要重點關注的問題，隧道防護門的設置狀態也成為了重點檢測的對象。

目前，針對隧道防護門的檢測/檢測主要通過檢修人員在隧道天窗時間內進行，很難實現隧道防護門的狀態實時檢測，更沒有辦法提前判斷隧道防護門的使用狀態和可能存在的安全隱患，這對于隧道防護門的安全應用乃至隧道的安全運營極其不利。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種，本發明提供了一種基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法，能夠實時采集對應隧道防護門的圖像數據，并根據采集到的圖像數據完成隧道防護門開閉狀態的判斷，簡化隧道防護門的巡檢過程，提升隧道防護門的應用安全性和可靠性。

為實現上述目的，本發明提供一種基于圖像識別的隧道防護門狀態檢測方法，利用隧道防護門狀態檢測系統來實現，

該隧道防護門狀態檢測系統包括對應隧道防護門設置的攝像頭和對應攝像頭設置的數據傳輸單元和工控機；

所述攝像頭對應隧道防護門設置，用于實時拍攝門體狀態的照片；所述數據傳輸單元與所述攝像頭電連接，用于接收該攝像頭采集的圖像數據并將其傳輸到所述工控機；所述工控機與所述數據傳輸單元通信連接，可接收來自數據傳輸單元的圖像數據并對其進行處理；

利用所述隧道防護門狀態檢測系統來進行隧道防護門狀態檢測的方法，包括如下步驟：

(1)通過攝像頭采集對應隧道防護門的狀態圖像；

(2)所述攝像頭將采集到的圖像傳輸到對應的數據傳輸單元，并由其將圖像傳輸到所述工控機：

(3)由所述工控機對圖像進行處理；圖像處理的過程包括如下過程：

(3.1)對圖像進行預處理；

(3.2)檢測隧道防護門的邊緣直線；

(3.3)檢測隧道防護門邊緣直線的位置變化，判斷隧道防護門的實時狀態；

(4)根據步驟(3)中檢測的隧道防護門狀態判斷是否需要進行報警和維護作業。

作為本發明的進一步改進，步驟(3.1)中對圖像的預處理過程包括圖像濾波過程，其為雙邊濾波，在高斯濾波的基礎上加入像素值權重和空間距離權重，并通過如下公式完成濾波窗口內每個像素值的權重和的獲?。?/p>