[發明專利]一種列車車輛圖像線掃描方法和裝置

在審

• 申請號: 202111676798.8
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114332055A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 李蘇祺;陶佳;劉浩
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能光電系統研究所有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 顧陽

1.一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，包括：

通過線掃描相機，獲得列車車輛掃描部位的掃描圖像；

對通過列車車輛進行檢測，得到所述列車車輛的運動狀態信息；

根據所述列車車輛的運動狀態信息，獲得線掃描觸發頻率，并使得所述線掃描相機按照獲得的當前線掃描觸發頻率進行觸發采集。

2.根據權利要求1所述的一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，獲得線掃描觸發頻率的步驟包括：

設所述列車車輛的初始運行方向為d₀，

若所述線掃描相機掃描到的當前列車車輛的運動方向d與d₀不同時，則設定線掃描觸發頻率為0，即不進行掃描；再根據所述列車車輛的位置，判斷當前列車車輛是否被所述線掃描相機掃描過，若被掃描過，則仍舊設定線掃描觸發頻率為0，即不進行掃描；

若線掃描相機掃描到的當前列車車輛的運動方向d與d₀相同且沒有被掃描過，當檢測到的各節列車車輛速度為非超低速設定閾值時，則當前列車車輛速度為各節列車車輛速度的均值，記為線掃描觸發頻率則為其中，r為線掃描相機掃描當前列車車輛對應的空間分辨率；

當檢測到的列車車輛速度為超低速時，則取當前被掃描列車車輛的速度計算得到線掃描相機的掃描頻率。

3.根據權利要求1所述的一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，獲取所述列車車輛的運動狀態信息包括：

獲取列車車輛通過軌道時的視頻圖像；

對所述視頻圖像中的所述軌道進行檢測，以建立列車車輛運動的坐標系；

對所述視頻圖像進行所述列車車輛檢測，以得到所述列車車輛在建立的坐標系中的坐標位置；

根據所述列車車輛的坐標位置，得到所述列車車輛的速度、加速度、運行方向。

4.根據權利要求3所述的一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，獲取的視頻圖像同時包含有所述軌道、通過時的所述列車車輛的一個側面和所述列車車輛的頂部；在建立的列車車輛運動的坐標系中，以所述軌道方向作為坐標軸；在所述軌道一側設置若干呈直線狀的位置標示物，對所述位置標示物進行直線擬合，通過擬合的直線得到坐標系中的坐標軸刻度。

5.根據權利要求4所述的一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，得到所述列車車輛在建立的坐標系中的坐標位置，包括以下步驟：

S1、對所述視頻圖像進行所述列車車輛檢測，得到每一節所述列車車輛的目標框；所述目標框為兩個矩形方框嵌套形成，兩個所述矩形方框共用一個嵌套點，其中一個矩形方框包含當前所述列車車輛的整個列車車輛范圍，另一個矩形方框只包含當前所述列車車輛在所述視頻圖像中的側面范圍；

S2、對每一個所述目標框，選取只包含當前所述列車車輛側面的矩形方框右下角頂點，沿所述軌道方向判斷所述右下角頂點前后是否都存在擬合的直線，若存在，則根據所述右下角頂點位于前后兩條擬合直線之間的位置，通過插值計算得到所述右下角頂點位于所述軌道上的位置，即當前所述列車車輛在所述坐標系中的坐標值x_j，其中j＝1,2,…m,m≥1為檢測到的列車車輛數量；

S3、對視頻中的每幀圖像重復所述步驟S1、S2，得到每一個所述目標框在不同時刻的位置，則根據每一時刻所述列車車輛目標框的坐標值，得到所述列車車輛的運行方向、速度、加速度。

6.根據權利要求5所述的一種列車車輛圖像線掃描方法，其特征在于，所述線掃描方法還包括：根據所述線掃描相機采集的掃描圖像，按照每節列車車輛分別進行獨立的圖像裁剪。