曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置及方法，所述裝置包括多個(gè)背景參照物、多臺攝像機(jī)、控制處理設(shè)備以及檢測輸出設(shè)備，背景參照物為與周圍環(huán)境色彩對比鮮明的條帶狀物品；將曲線地鐵站臺屏蔽門與列車之間的縫隙劃分為多個(gè)檢測區(qū)域，每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置背景參照物和攝像機(jī)，且攝像機(jī)的鏡頭朝向背景參照物；檢測輸出設(shè)備設(shè)置在便于工作人員觀察的位置上，每臺攝像機(jī)和檢測輸出設(shè)備分別與控制處理設(shè)備連接；所述方法對每個(gè)檢測區(qū)域采集的圖像進(jìn)行處理，采用長度檢測法檢測是否存在異物。本發(fā)明的檢測裝置能夠獲取曲線站臺屏蔽門與列車間的實(shí)時(shí)畫面，并實(shí)現(xiàn)異物自動(dòng)檢測，能大大提高曲線站臺情況下異物檢測的效率。
【專利說明】曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地鐵站臺與列車間異物的檢測裝置，尤其是一種曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置及方法，屬于地鐵站臺與列車間異物檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵作為現(xiàn)代城市的重要交通設(shè)施，為防止大客流情況下站臺擁擠引發(fā)事故，目前國內(nèi)絕大多數(shù)地鐵車站在站臺與隧道之間設(shè)置了屏蔽門，列車停站時(shí)屏蔽門與車門之間有約10厘米縫隙，若上下車時(shí)乘客過度擁擠，或有乘客在車門即將關(guān)閉時(shí)沖門，則可能造成乘客或攜帶物品被夾在兩門縫隙內(nèi)，多地的地鐵都發(fā)生過類似事故，有的甚至危害了乘客的生命。
[0003]為了消除隱患，保障地鐵運(yùn)營的安全穩(wěn)定，須對縫隙內(nèi)異物進(jìn)行檢測。在直線站臺情況下，異物檢測的方法主要有人工檢測、紅外光檢測和激光檢測等。其中紅外檢測與激光檢測方法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測，但存在設(shè)備體積較大、檢測準(zhǔn)確率不高的缺陷，其實(shí)際應(yīng)用效果不理想。目前采用較為普遍的是人工檢測，如廣州地鐵，采用司機(jī)在車頭處觀察縫隙內(nèi)車尾LED燈帶的方法，若燈帶完整則認(rèn)為沒有異物，若燈帶間斷則有異物。人工檢測準(zhǔn)確率有保障，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率較低。按照廣州地鐵目前的操作規(guī)范，每次發(fā)車前人工異物檢測的耗時(shí)為10秒左右，這對于分秒必爭的地鐵運(yùn)營部門來說是極大的損失。更重要的是，上述自動(dòng)檢測方法，在地鐵站臺震動(dòng)頻繁、風(fēng)壓較大、粉塵較多的環(huán)境下難以應(yīng)用，且在站臺為曲線情況下無法使用，而若采用人工檢測，則人力與時(shí)間成本將非常高。
[0004]綜上所述，目前尚沒有一種針對曲線站臺的合適可行的自動(dòng)異物檢測方案。需要設(shè)計(jì)一套適應(yīng)地鐵環(huán)境的、有效的曲線站臺兩門間縫隙異物自動(dòng)檢測裝置，以實(shí)現(xiàn)曲線站臺屏蔽門與車門間縫隙內(nèi)情況直觀可視，并可進(jìn)行可靠的異物自動(dòng)檢測，從而降低運(yùn)營成本，提升運(yùn)營效率，保障運(yùn)營安全。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、檢測效率高的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述裝置的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測方法。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0008]曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:包括多個(gè)背景參照物、多臺攝像機(jī)、控制處理設(shè)備以及檢測輸出設(shè)備，所述背景參照物為與周圍環(huán)境色彩對比鮮明的條帶狀物品；將曲線地鐵站臺屏蔽門與列車之間的縫隙劃分為多個(gè)檢測區(qū)域，所述每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)背景參照物和至少一臺攝像機(jī)，且攝像機(jī)的鏡頭朝向背景參照物；所述檢測輸出設(shè)備設(shè)置在便于工作人員觀察的位置上，所述每臺攝像機(jī)和檢測輸出設(shè)備分別與控制處理設(shè)備連接。
[0009]作為一種實(shí)施方案，將曲線地鐵站臺上每扇屏蔽門與該屏蔽門對應(yīng)的列車車門之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域；所述每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)，背景參照物設(shè)置在縫隙內(nèi)站臺地面所處平面范圍內(nèi)，且長度大于屏蔽門的寬度，攝像機(jī)設(shè)置在屏蔽門橫梁靠近列車一側(cè)的位置，其鏡頭朝向地面背景參照物。
[0010]作為一種實(shí)施方案，將曲線地鐵站臺屏蔽門與一節(jié)或多節(jié)呈直線停站的列車車廂之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)直線檢測段，各直線檢測段前后級聯(lián)，覆蓋整個(gè)縫隙范圍；在每個(gè)直線檢測段內(nèi)，背景參照物垂直地面設(shè)置在段尾位置，且高度大于屏蔽門高度，攝像機(jī)通過支架設(shè)置在段首高度合適的位置，其鏡頭朝向段尾背景參照物。
[0011]作為一種實(shí)施方案，所述控制處理設(shè)備為用于對圖像進(jìn)行處理與識別的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)分別與每臺攝像機(jī)、檢測輸出設(shè)備連接，并且接入列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號。
[0012]作為一種實(shí)施方案，所述計(jì)算機(jī)與車站控制平臺連接，從車站控制平臺獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號。
[0013]作為一種實(shí)施方案，所述計(jì)算機(jī)與設(shè)置在站臺的列車檢測器、屏蔽門狀態(tài)檢測器連接，通過列車檢測器和屏蔽門狀態(tài)檢測器分別獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號；所述列車檢測器設(shè)置在列車停車位置附近；所述屏蔽門狀態(tài)檢測器設(shè)置在曲線地鐵站臺某扇屏蔽門附近。
[0014]作為一種實(shí)施方案，所述檢測輸出設(shè)備包括顯不器和聲光報(bào)警器。
[0015]作為一種實(shí)施方案，所述與周圍環(huán)境色彩對比鮮明的條帶狀物品為LED燈帶或條帶狀標(biāo)識物。
[0016]本發(fā)明的另一目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0017]曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測方法，其特征在于:所述方法在站臺無列車時(shí)對攝像機(jī)所拍攝畫面中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整；當(dāng)信號顯示站臺有列車?？?，且屏蔽門由打開變?yōu)橥耆P(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)行異物檢測，直至收到列車離站信號時(shí)異物檢測結(jié)束，異物檢測期間執(zhí)行以下檢測步驟:
[0018]I)每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)，通過攝像機(jī)采集該檢測區(qū)域內(nèi)含背景參照物信息的縫隙圖像，將圖像信息傳輸給計(jì)算機(jī)；
[0019]2)計(jì)算機(jī)將各檢測區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像傳輸給檢測輸出設(shè)備中的顯示器；同時(shí)，計(jì)算機(jī)對每個(gè)檢測區(qū)域所采集圖像中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行處理；
[0020]3)檢測當(dāng)前圖像中檢測關(guān)注區(qū)域內(nèi)背景參照物的長度與未被異物遮擋時(shí)背景參照物的長度之間的變化值，若變化值大于用戶設(shè)定的閾值，則判斷有異物存在，進(jìn)入步驟
4);否則，進(jìn)入步驟5)；
[0021]4)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示異物圖像、異物位置等報(bào)警信息，聲光報(bào)警器顯示有異物，并發(fā)出報(bào)警音；
[0022]5)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示各檢測區(qū)域圖像等正常信息，聲光報(bào)警器顯示無異物，并不發(fā)出報(bào)警音。
[0023]作為一種實(shí)施方案，所述檢測關(guān)注區(qū)域自適應(yīng)調(diào)整，具體如下:
[0024]當(dāng)站臺無列車時(shí)，計(jì)算機(jī)將攝像機(jī)采集到圖像進(jìn)行預(yù)處理；在預(yù)處理后的圖像中搜索背景參照物；將搜索到的背景參照物長度與之前的長度經(jīng)驗(yàn)值比較，若長度減小值超過設(shè)定的閾值，則發(fā)出參照物缺失報(bào)警信號，顯示器顯示缺失參照物的圖像及所在位置的報(bào)警信息，聲光報(bào)警器顯示系統(tǒng)異常，并發(fā)出報(bào)警音；若長度與經(jīng)驗(yàn)值相同或變化量未超過設(shè)定的閾值，則以參照物為中心，選取合適范圍作為檢測關(guān)注區(qū)域。
[0025]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
[0026]1、本發(fā)明的檢測裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)曲線站臺情況下異物檢測的完全自動(dòng)化，還可將攝像機(jī)采集的圖像可輸出到顯示器上，以便列車上的駕駛員及其他地鐵工作人員快速確認(rèn)，突發(fā)情況下可直接利用顯示器顯示的畫面進(jìn)行人工檢測，能大大提高曲線站臺情況下異物檢測的效率和可靠性，保障地鐵運(yùn)營的安全與高效，并為未來地鐵列車無人駕駛提供可能。
[0027]2、本發(fā)明的檢測裝置可以將每扇屏蔽門與該屏蔽門對應(yīng)的列車車門之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域，在每扇屏蔽門處安裝攝像機(jī)，信息量豐富，可視性好，可快速準(zhǔn)確的定位異物所處位置。
[0028]3、本發(fā)明的檢測裝置可以將曲線地鐵站臺屏蔽門與列車一節(jié)或多節(jié)呈直線停站的列車車廂之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)直線檢測段，各直線檢測段前后級聯(lián)，不僅將曲線站臺“化曲為直”，而且需要的攝像機(jī)數(shù)量減少，節(jié)約成本。
[0029]4、本發(fā)明的檢測裝置檢測準(zhǔn)確率高，相對于其它的縫隙異物自動(dòng)檢測技術(shù)，視頻檢測不易受到列車進(jìn)出站時(shí)站臺震動(dòng)的影響，且本發(fā)明裝置在每次列車進(jìn)站前都會自適應(yīng)調(diào)整檢測關(guān)注區(qū)域，進(jìn)一步減小震動(dòng)與風(fēng)壓對檢測的干擾，其檢測準(zhǔn)確率高于傳統(tǒng)設(shè)備。
[0030]5、本發(fā)明的檢測裝置易于在地鐵實(shí)際環(huán)境中安裝，只需在縫隙中安裝攝像機(jī)及數(shù)據(jù)線，而攝像機(jī)的安裝寬度均可控制在3厘米以內(nèi)，所需空間很小，安裝靈活方便，不影響行車安全。
[0031]6、本發(fā)明的檢測裝置通過獲取列車進(jìn)出站及屏蔽門狀態(tài)信息，使系統(tǒng)在正確的時(shí)間段進(jìn)行檢測，保證了檢測結(jié)果的正確有效和降低了誤報(bào)率，提高了系統(tǒng)準(zhǔn)確性。
[0032]7、本發(fā)明的檢測裝置在實(shí)現(xiàn)曲線站臺異物檢測自動(dòng)化后，平均每班列車可節(jié)約停站時(shí)間10秒以上，以目前廣州地鐵運(yùn)營最小發(fā)車間隔100秒計(jì)算，采用自動(dòng)檢測后運(yùn)營效率可提升約10%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置中攝像機(jī)及LED燈帶的安裝位置正視圖。
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置中集中處理計(jì)算機(jī)、檢測輸出設(shè)備、列車檢測器及屏蔽門狀態(tài)檢測器與列車、屏蔽門之間的位置關(guān)系不意圖。
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置中每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)攝像機(jī)及條帶狀標(biāo)識物的安裝位置俯視圖。
[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例4的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置中每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)攝像機(jī)及LED燈帶的安裝位置俯視圖。
[0039]其中，1-LED燈帶，2-攝像機(jī)，3_控制處理設(shè)備，4_檢測輸出設(shè)備，5_屏蔽門，6_列車檢測器，7-屏蔽門狀態(tài)檢測器，8-顯示器，9-聲光報(bào)警器，10-條帶狀標(biāo)識物，11-列車車門，12-車站控制平臺。
【具體實(shí)施方式】
[0040]實(shí)施例1:
[0041]本實(shí)施例的背景參照物采用LED燈帶，該LED燈帶與周圍環(huán)境色彩對比鮮明，以下結(jié)合附圖進(jìn)行說明:
[0042]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置包括多個(gè)LED燈帶1、多臺攝像機(jī)2、控制處理設(shè)備3以及檢測輸出設(shè)備4 ;由于列車車廂為剛性直線結(jié)構(gòu)，同一節(jié)車廂的車門必定在同一直線上，所以單節(jié)車廂長度內(nèi)的必有一條直線貫穿縫隙，利用該特點(diǎn)，將曲線地鐵站臺屏蔽門5與列車每節(jié)車廂之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)直線檢測段，各直線檢測段前后級聯(lián)，覆蓋整個(gè)縫隙范圍；在每個(gè)直線檢測段內(nèi)設(shè)置一個(gè)LED燈帶I和一臺攝像機(jī)2，LED燈帶I垂直地面設(shè)置在段尾位置，且高度大于屏蔽門高度，攝像機(jī)2通過支架設(shè)置在段首高度合適的位置，其鏡頭朝向段尾的LED燈帶1，橫向拍攝含LED燈帶信息的縫隙圖像；每臺攝像機(jī)2和檢測輸出設(shè)備4分別與控制處理設(shè)備3連接。
[0043]所述控制處理設(shè)備3為用于對圖像進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，與設(shè)置在站臺的列車檢測器6、屏蔽門狀態(tài)檢測器7連接，通過列車檢測器6和屏蔽門狀態(tài)檢測器7分別獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號；所述列車檢測器6采用超聲波測距傳感器，設(shè)置在列車停車位置附近，本實(shí)施例設(shè)置在曲線地鐵站臺屏蔽門與列車之間的縫隙內(nèi)或列車車頭處，并朝向列車，用于檢測列車是否停站，檢測原理是:當(dāng)站臺上未停列車時(shí)，列車檢測器6檢測前方無物體；當(dāng)列車停站時(shí)，列車檢測器6檢測到有物體存在；所述屏蔽門狀態(tài)檢測器7采用紅外測距傳感器，設(shè)置在曲線地鐵站臺某扇屏蔽門附近，本實(shí)施例設(shè)置在列車停站時(shí)曲線地鐵站臺屏蔽門與列車之間的縫隙內(nèi)某扇屏蔽門的一側(cè)，與該屏蔽門處于同一平面內(nèi)，并朝向該屏蔽門，用于檢測站臺屏蔽門開閉狀態(tài)，檢測原理是:當(dāng)屏蔽門處于關(guān)閉狀態(tài)，屏蔽門狀態(tài)檢測器7到屏蔽門距離較遠(yuǎn)；當(dāng)屏蔽門橫向移動(dòng)打開時(shí)，屏蔽門狀態(tài)檢測器7到屏蔽門距離減小，從而實(shí)現(xiàn)檢測；
[0044]所述控制處理設(shè)備3和檢測輸出設(shè)備4均設(shè)置在列車停站時(shí)駕駛室外的站臺上，其中檢測輸出設(shè)備4所設(shè)置的位置可以使列車上的駕駛員和其他地鐵工作人員可以方便觀察到；所述檢測輸出設(shè)備4包括顯示器8和聲光報(bào)警器9，所述顯示器8與計(jì)算機(jī)的視頻接口連接，聲光報(bào)警器9與計(jì)算機(jī)的I/O接口連接。
[0045]本實(shí)施例的主要特點(diǎn)是:將曲線站臺按車廂“化曲為直”，每個(gè)檢測段對應(yīng)一節(jié)車廂，需要的攝像機(jī)2數(shù)量減少，節(jié)約成本；所述LED燈帶I醒目鮮明，參照效果好；且工業(yè)控制計(jì)算機(jī)性能高。
[0046]本實(shí)施例的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置在站臺無列車時(shí)對攝像機(jī)所拍攝畫面中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整；當(dāng)信號顯示站臺有列車?？?，且屏蔽門由打開變?yōu)橥耆P(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)行異物檢測，直至收到列車離站信號時(shí)異物檢測結(jié)束，異物檢測期間執(zhí)行以下檢測步驟:
[0047]I)每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)，通過攝像機(jī)采集該檢測區(qū)域內(nèi)含LED燈帶信息的縫隙圖像，將圖像信息傳輸給計(jì)算機(jī)；
[0048]2)計(jì)算機(jī)將各檢測區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像傳輸給檢測輸出設(shè)備中的顯示器，突發(fā)情況下可直接利用顯示器顯示的畫面進(jìn)行人工檢測；同時(shí)，計(jì)算機(jī)對每個(gè)檢測區(qū)域所采集圖像中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行處理；
[0049]3)檢測當(dāng)前圖像中檢測關(guān)注區(qū)域內(nèi)LED燈帶的長度與未被異物遮擋時(shí)LED燈帶的長度之間的變化值，若變化值大于用戶設(shè)定的閾值，則判斷有異物存在，進(jìn)入步驟4);否貝U，進(jìn)入步驟5)；
[0050]4)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示異物圖像、異物位置等報(bào)警信息，聲光報(bào)警器顯示有異物，并發(fā)出報(bào)警音；
[0051]5)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示各檢測區(qū)域圖像等正常信息，聲光報(bào)警器顯示無異物，并不發(fā)出報(bào)警音。
[0052]上述檢測關(guān)注區(qū)域自適應(yīng)調(diào)整，具體如下:
[0053]當(dāng)站臺無列車時(shí)，計(jì)算機(jī)將攝像機(jī)采集到圖像進(jìn)行預(yù)處理；在預(yù)處理后的圖像中搜索LED燈帶；將搜索到的LED燈帶長度與之前的長度經(jīng)驗(yàn)值比較，若長度減小值超過設(shè)定的閾值，則發(fā)出LED燈帶缺失報(bào)警信號，顯示器顯示缺失LED燈帶的圖像及所在位置的報(bào)警信息，聲光報(bào)警器顯示系統(tǒng)異常，并發(fā)出報(bào)警音；若長度與經(jīng)驗(yàn)值相同或變化量未超過設(shè)定的閾值，則以LED燈帶為中心，選取合適范圍作為檢測關(guān)注區(qū)域。
[0054]上述步驟3)采用的是現(xiàn)有的圖像處理算法，具體為:當(dāng)接收到攝像機(jī)2采集的圖像后，根據(jù)檢測關(guān)注區(qū)域的位置與大小從采集的圖像中提取檢測關(guān)注區(qū)域子圖；將子圖像進(jìn)行低通濾波，得到二值化目標(biāo)圖像；得到的二值化目標(biāo)圖像中包含多個(gè)獨(dú)立的目標(biāo)候選區(qū)域，遍歷這些獨(dú)立的候選區(qū)域，選取長度最大的一個(gè)候選區(qū)域，該候選區(qū)域即為所求的目標(biāo)區(qū)域；將該目標(biāo)區(qū)域的長度最大值與未被遮擋時(shí)目標(biāo)區(qū)域的長度最大值進(jìn)行比較，得到它們之間的變化值，若變化值大于用戶設(shè)定的閾值，則判斷有異物存在，進(jìn)入步驟4);否貝U，進(jìn)入步驟5)。
[0055]實(shí)施例2:
[0056]本實(shí)施例的主要特點(diǎn)是:在曲線站臺曲率較小的情況下，兩節(jié)或三節(jié)車廂也能形成一條直線，此時(shí)可將曲線地鐵站臺屏蔽門5與兩節(jié)或三節(jié)車廂之間的縫隙作為一個(gè)直線檢測段。其余同實(shí)施例1。
[0057]實(shí)施例3:
[0058]本實(shí)施例的背景參照物采用條帶狀標(biāo)識物，該條帶狀標(biāo)識物可以為PVC材料、膠帶、橡膠條等，其色彩鮮艷，與周圍環(huán)境色彩對比鮮明，以下結(jié)合附圖進(jìn)行說明:
[0059]如圖4和圖5所示，本實(shí)施例的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置包括多個(gè)條帶狀標(biāo)識物10、多臺攝像機(jī)2、控制處理設(shè)備3以及檢測輸出設(shè)備4 ;曲線地鐵站臺上每扇屏蔽門5與該屏蔽門5對應(yīng)的列車車門11之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域；所述每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)條帶狀標(biāo)識物10和一臺攝像機(jī)2，其中條帶狀標(biāo)識物10設(shè)置在縫隙內(nèi)站臺地面上，且長度大于屏蔽門5的寬度兩側(cè)30cm，攝像機(jī)2設(shè)置在屏蔽門5橫梁靠近列車一側(cè)的位置，其鏡頭朝向地面的條帶狀標(biāo)識物10，俯拍含條帶狀標(biāo)識物10信息的縫隙圖像；
[0060]所述控制處理設(shè)備3為用于對圖像進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，與車站控制平臺12連接；所述車站控制平臺12—般位于車站控制室或設(shè)備房內(nèi)，可以實(shí)時(shí)獲得列車狀態(tài)信息與屏蔽門狀態(tài)信息，在與計(jì)算機(jī)連接后，將列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號反饋給計(jì)算機(jī)；當(dāng)計(jì)算機(jī)從車站控制平臺12中獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號后，根據(jù)信號進(jìn)行判斷，當(dāng)信號顯示站臺有列車?？浚移帘伍T由打開變?yōu)橥耆P(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)行異物檢測，檢測原理和實(shí)施例1相似，只是攝像機(jī)采集的含LED燈帶信息的縫隙圖像將變?yōu)楹瑮l帶狀標(biāo)識物信息的縫隙圖像。
[0061]本實(shí)施例的主要特點(diǎn)是:所述條帶狀標(biāo)識物10和攝像機(jī)2體積小，安裝方便；所述每臺攝像機(jī)2的安裝寬度均可控制在3cm以內(nèi)，所需空間很小，不影響行車安全，其安裝在每扇屏蔽門5處，獲取信息豐富，異物定位準(zhǔn)確；且控制處理設(shè)備3直接從車站控制平臺12獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號，降低了成本。
[0062]實(shí)施例4:
[0063]如圖6所示，本實(shí)施例的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置與實(shí)施例3的區(qū)別之處在于:所述條帶狀標(biāo)識物10改為采用LED燈帶1，在安裝時(shí)，首先要在地面上開槽，將LED燈帶I放置在槽內(nèi)，然后進(jìn)行接線，再鋪設(shè)一層透明的玻璃板；本實(shí)施例中，LED燈帶I的安裝較條帶狀標(biāo)識物10復(fù)雜，但檢測效果好。
[0064]綜上所述，本發(fā)明的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置具有相當(dāng)高的可行性，并能大大提高曲線站臺與列車間異物檢測的效率，保障地鐵運(yùn)營的安全與高效。
[0065]以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實(shí)施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，如實(shí)施例1和2中列車檢測器可以為紅外測距傳感器，而屏蔽門狀態(tài)檢測器也可以為超聲波測距傳感器，如檢測輸出設(shè)備還可設(shè)置在其他便于工作人員觀察的位置上，如實(shí)施例3中，條帶狀標(biāo)識物可以設(shè)置在站臺與列車的間隙中，如實(shí)施例1?4中計(jì)算機(jī)還可以設(shè)置在設(shè)備房等其他地方，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:包括多個(gè)背景參照物、多臺攝像機(jī)、控制處理設(shè)備以及檢測輸出設(shè)備，所述背景參照物為與周圍環(huán)境色彩對比鮮明的條帶狀物品；將曲線地鐵站臺屏蔽門與列車之間的縫隙劃分為多個(gè)檢測區(qū)域，所述每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)背景參照物和至少一臺攝像機(jī)，且攝像機(jī)的鏡頭朝向背景參照物；所述檢測輸出設(shè)備設(shè)置在便于工作人員觀察的位置上，所述每臺攝像機(jī)和檢測輸出設(shè)備分別與控制處理設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:將曲線地鐵站臺上每扇屏蔽門與該屏蔽門對應(yīng)的列車車門之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域；所述每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)，背景參照物設(shè)置在縫隙內(nèi)站臺地面所處平面范圍內(nèi)，且長度大于屏蔽門的寬度，攝像機(jī)設(shè)置在屏蔽門橫梁靠近列車一側(cè)的位置，其鏡頭朝向地面背景參照物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:將曲線地鐵站臺屏蔽門與一節(jié)或多節(jié)呈直線停站的列車車廂之間的縫隙作為一個(gè)檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)直線檢測段，各直線檢測段前后級聯(lián)，覆蓋整個(gè)縫隙范圍；在每個(gè)直線檢測段內(nèi)，背景參照物垂直地面設(shè)置在段尾位置，且高度大于屏蔽門高度，攝像機(jī)通過支架設(shè)置在段首高度合適的位置，其鏡頭朝向段尾背景參照物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:所述控制處理設(shè)備為用于對圖像進(jìn)行處理與識別的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)分別與每臺攝像機(jī)、檢測輸出設(shè)備連接，并且接入列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)與車站控制平臺連接，從車站控制平臺獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)與設(shè)置在站臺的列車檢測器、屏蔽門狀態(tài)檢測器連接，通過列車檢測器和屏蔽門狀態(tài)檢測器分別獲取列車狀態(tài)信號與屏蔽門狀態(tài)信號；所述列車檢測器設(shè)置在列車停車位置附近；所述屏蔽門狀態(tài)檢測器設(shè)置在曲線地鐵站臺某扇屏蔽門附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:所述檢測輸出設(shè)備包括顯示器和聲光報(bào)警器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測裝置，其特征在于:所述與周圍環(huán)境色彩對比鮮明的條帶狀物品為LED燈帶或條帶狀標(biāo)識物。
9.曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測方法，其特征在于:所述方法在站臺無列車時(shí)對攝像機(jī)所拍攝畫面中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整；當(dāng)信號顯示站臺有列車?？?，且屏蔽門由打開變?yōu)橥耆P(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)行異物檢測，直至收到列車離站信號時(shí)異物檢測結(jié)束，異物檢測期間執(zhí)行以下檢測步驟: 1)每個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)，通過攝像機(jī)采集該檢測區(qū)域內(nèi)含背景參照物信息的縫隙圖像，將圖像信息傳輸給計(jì)算機(jī)； 2)計(jì)算機(jī)將各檢測區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像傳輸給檢測輸出設(shè)備中的顯示器；同時(shí)，計(jì)算機(jī)對每個(gè)檢測區(qū)域所采集圖像中的檢測關(guān)注區(qū)域進(jìn)行處理； 3)檢測當(dāng)前圖像中檢測關(guān)注區(qū)域內(nèi)背景參照物的長度與本次檢測開始前所搜索到背景參照物長度的變化值，若變化值大于用戶設(shè)定的閾值，則判斷有異物存在，進(jìn)入步驟4)；否則，進(jìn)入步驟5)； 4)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示異物圖像、異物位置，聲光報(bào)警器顯示有異物，并發(fā)出報(bào)警音； 5)計(jì)算機(jī)將處理后的信息輸出到檢測輸出設(shè)備中，顯示器顯示各檢測區(qū)域圖像，聲光報(bào)警器顯示無異物，并不發(fā)出報(bào)警音。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曲線地鐵站臺屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測方法，其特征在于:所述檢測關(guān)注區(qū)域自適應(yīng)調(diào)整，具體如下: 當(dāng)站臺無列車時(shí)，計(jì)算機(jī)將攝像機(jī)采集到圖像進(jìn)行預(yù)處理；在預(yù)處理后的圖像中搜索背景參照物；將搜索到的背景參照物長度與之前的長度經(jīng)驗(yàn)值比較，若長度減小值超過設(shè)定的閾值，則發(fā)出參照物缺失報(bào)警信號，顯示器顯示缺失參照物的圖像及所在位置的報(bào)警信息，聲光報(bào)警器顯示系統(tǒng)異常，并發(fā)出報(bào)警音；若長度與經(jīng)驗(yàn)值相同或變化量未超過設(shè)定的閾值，則以參照物為中 心，選取合適范圍作為檢測關(guān)注區(qū)域。
【文檔編號】G01V8/10GK104049281SQ201410314715
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】李海玉, 劉偉銘, 李軍, 路新宇, 梁東升, 譚飛剛, 周鵬, 孫德強(qiáng), 黃華文, 吳衛(wèi)海 申請人:廣州市地下鐵道總公司, 華南理工大學(xué)
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