高铁站台越界检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图片识别的技术领域，具体说是一种高铁站台越界检测方法。
【背景技术】
[0002] 高铁站台检测主要对站台边缘的红色地砖区域进行监控，由于高铁站台比站台内 高铁轨道要高，所W当有旅客靠近该区域是容易发生从站台滑落到轨道上的危险，同时，在 高铁到站时，旅客进入送个区域也容易造成碰撞危险。高铁站台从旅客候车的站台区域到 站内轨道区域依次分为，站台候车区，黄色盲道区，越界警示白线，候车禁止进入红色地砖 区域和站台火车轨道区域。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高铁站台越界检测方法。
[0004] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0005] 本发明的高铁站台越界检测方法，包括W下步骤：
[0006] A、检测开始，载入系统参数；
[0007] B、载入图像，进行相机对图像进行自调整判断；
[0008] C、图像预处理，建立图像缓冲；
[0009] D、对图像进行背景建模，确定站台区域的检测范围；根据实际需要检测的区域位 置和大小在视频图像上点选相应的连接点；将所选择的点顺序连接，确认所标记的区域； 标定站台上的白色安全线位置，标定人在站台上的预测投影范围，由于环境中存在光照，人 影的范围需要从图像处理中被排除，所W需要预测投影范围；将区域标定点、白色安全线和 人预测投影范围的图像坐标相结合，作为检测区域的系统参数，当重新加载系统参数时，根 据检测区域的参数坐标自动生成检测区域的图像模板，实现对检测区域的实际图像提取；
[0010] E、对图像进行前景提取；
[0011] F、判断图像中的前景物体是否为检测目标，即是否为站台上的人；
[0012] G、火车未进站停车时，跟踪前景中的检测目标，当图像中有目标进入到上述检测 区域中，即站台上有人越界时，系统进行越界报警；当火车进站停止后，检测区域转为可进 入区域，越界检测停止，系统不再报警。
[0013] 本发明还可W采用W下技术措施：
[0014] 所述的检测区域参数标定公式为；1(X，y) =a*1'（X，y)+5，
[0015] I(x，y)是图像中坐标，I'（x，y)是实际站台坐标，a是变换系数，5是经验参数。
[0016] 假设检控区域的实际空间坐标在坐标系Z' = 0的平面上，检测区域由一组标记点 连接组成，记为ri(Xi，yi)，同时在相机图像坐标系Z中找到对应的标记点Ii(Xi，yi)l并 记录坐标值，经过坐标变换计算出坐标变换系数a。
[0017] 对检测区域进行自适应高斯背景建模，将周界检测区域图像中的前景和背景分 开，同时针对前景进行分析。
[0018] 所述的高斯背景建模包括W下步骤：
[0019] a、每个新像素值Xt同当前K个模型按下式进行比较，直到找到匹配新像素值的分 布模型，即同该模型的均值偏差在2. 50内
[0020] |Xt_yi|《2. 5。1
[0021] b、如果所匹配的模式符合背景要求，则该像素属于背景，否则属于前景；
[0022] C、各模式权值按如下公式更新，其中a是学习速率，对于匹配的模式Mk,t= 1，否 则= 0,然后各模式的权重进行归一化；
[002引气t= (1-a) *气t1+a*Mk,t
[0024] t未匹配模式的均值y与标准差0不变，匹配模式的参数按照如下公式更新：
[00巧]P = a * n 狂11 y k，0 k)
[0026] yt= (1-p)*yti+p*Xt
[0027] a；~(1 p)Of ri+P*(^'f-Uf)'(A'f-u.)
[0028] e、如果第a步中没有任何模式匹配，则权重最小的模式被替换，即该模式的均值 为当前像素，标准差为初始化较大值，权重为较小值；
[0029] f、各模式根据w/a2按降序排列，权重大，标准差小的模式排列靠前.
[0030] g、选前B个模式作为背景，B满足下式，参数T表示背景所占比例，
[0031]
[0032] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0033] 本发明的高铁站台越界检测方法，可W根据需要设置监测区域范围，主要监测在 白线外侧红色地砖区域，当旅客在站台候车时，如果进入站台监控区域，系统自动发出提示 报警，提醒接车列车员和旅客请远离危险区域。另外由于采用了实时背景更新的技术，本发 明能够克服昼夜光照变化和一年四季日常天气变化等外界环境影响，避免自然条件变化对 检测造成干扰。
【附图说明】
[0034] 图1是本发明的高铁站台越界检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035] 本发明的高铁站台越界检测方法，包括W下步骤：
[0036] A、检测开始，载入系统参数；
[0037] B、载入图像，进行相机对图像进行自调整判断，通过对红外图像进行图像调整判 断，避免由于相机进行图像像素调整而引起的检测错误，如需自调整则调整后重新载入图 像；
[0038] C、图像预处理，建立图像缓冲，对红外图像高斯平滑预处理，减少图像噪声对检测 算法结果的影响；
[0039] D、对图像进行背景建模，确定站台区域的检测范围；根据实际需要检测的区域位 置和大小在视频图像上点选相应的连接点；将所选择的点顺序连接，确认所标记的区域； 标定站台上的白色安全线位置，标定人在站台上的预测投影范围；将区域标定点、白色安全 线和人预测投影范围的图像坐标相结合，作为检测区域的系统参数，当重新加载系统参数 时，根据检测区域的参数坐标自动生成检测区域的图像模板，实现对检测区域的实际图像 提取；
[0040] E、对图像进行前景提取；
[0041] F、判断图像中的前景物体是否为检测目标，即是否为站台上的人；
[0042] G、火车未进站停车时，跟踪检测目标，计算出目标的位置和警告区域是否存在空 间上的重合，当图像中有目标进入到上述检测区域中，即站台上有人越界时，系统进行越界 报警；当火车进站停车后，检测区域转为可进入区域，越界检测停止，系统不再报警。
[0043] 所述的检测区域参数标定公式为；1 (X，y) =a*1'（X，y)+ 5，
[0044] I(x，y)是图像中坐标，I'（x，y)是实际站台坐标，a是变换系数，5是经验参数。