地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置及系统的制作方法

本发明涉及一种智能检测技术领域，特别是地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置及系统。

背景技术：

地铁车辆检修过程中，需要对库内进行断、送电作业，主要作业地点有股道、隔离开关、检修平台、车顶等，一般采用一人操作，一人监护的方式进行，其操作过程得不到完全有效的控制，操作人员断电后不经验电直接挂设接地竿、没有安全断电而误闯入检台、带接地设备误送电等人为造成的事故不能得到有效杜绝。这些事故轻则损坏设备，重则造成人身伤亡、危害地铁的正常运行。因此，如何解决车辆段内接触网断、送电及检修作业过程中存在的安全隐患，保证人身安全和运营安全成为亟待解决的问题。

现有方法中，采用一人操作，一人监护的方式，其操作过程仍得不到完全有效的控制，误操作带来的损失非常严重。可见，现有方法中存在不能通过技术手段防止误操作的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置及系统，用以解决现有方法中操作人员误操作而导致安全性降低的方法。本方法采用摄像机智能识别的方法确认接地竿是否正确挂接（断电）或拆除（送电），判断挂设接地竿的状态，减少人为因素的误操作，降低故障率。

第一方面，本发明所设计的地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置，包括接地锁、接地杆和接地线，所述接地杆通过导线分别与接地锁和接地线连接，其特征在于，还包括计算机、移动的摄像机、声音播报器和led灯，其中，所述的计算机分别与接地锁和摄像机进行信号连接接收接地的信号变化以及摄像机在移动过程中检测到的接地状态以及接地杆状态的图片信息，当计算机接收到接地锁开锁及接地信号发生变化后，延时一定时间后，控制摄像机，将摄像机从原来的接地锁监控位置调到接地杆挂接位置，控制摄像机抓拍照片，并通过计算机内的图像识别算法，判断抓拍的照片中是否有接地杆。

进一步，所述摄像机置于接地杆挂接预置位。

进一步，所述声音播报器是当接地杆在停电时的防误操作时未挂接或在送电时的防误操作时未拆除进行语音提示。

进一步，所述led灯是当接地杆在停电时的防误操作时未挂接或在送电时的防误操作时未拆除进行闪烁提示。

基于同样的发明构思，本发明第二方面提供了一种地铁车辆检修供电安全防误管理的管理方法，其特征在于，具体包括对停电时的防误操作步骤以及对送电时的防误操作步骤，其中：

所述停电时的防误操作步骤如下：

t1、收到接地锁打开及接地信号后；

t2、延时30s；

t3、调用摄像机至接地杆挂接预置位；

t4、通过摄像机抓拍照相；

t5、此时识别拍照的照片信息中是否有接地杆；当有，跳转到步骤t6；没有，跳转到步骤t7；

t6、通过语言和闪烁提示接地杆已挂接；并跳转到步骤t10；

t7、判断摄像机抓取次数是否大于6；是，跳转到步骤t8；没有，跳转到步骤t9；

t8、通过语言提示接地杆未挂接，请工作人员确认；并跳转到步骤t10；

t9、延时10s后，返回步骤t4；

t10、识别结束，

所述送电时的防误操作步骤如下：

s1、收到接地锁打开及接地分信号后；

s2、调用摄像机至接地杆挂接预置位；

s3、通过摄像机抓拍照相；

s4、此时识别拍照的照片信息中是否有接地杆；若无，跳转到步骤s5；若有，跳转到步骤s6；

s5、通过语言和闪烁提示接地杆已拆除；并跳转到步骤s9；

s6、判断摄像机抓取次数是否大于6；是，跳转到步骤s7；没有，跳转到步骤s8；

s7、通过语言提示接地杆未拆除，请工作人员确认；并跳转到步骤s9；

s8、延时10s后，返回步骤s3；

s9、识别结束。

进一步，当接地杆在停电时的防误操作时未挂接或在送电时的防误操作时未拆除时通过声音播报器进行语音提示和led灯进行闪烁提示以此通知工作人员。

基于同样的发明构思，本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

a）将摄像机抓拍的照片中，接地杆占照片高度的2/3的抓拍照片进行图像分割，分割掉图片上部分的1/4宽度，使放大的接地杆在图片中所占的比例提高识别结果的准确度；

b）对图片进行彩色变化，将图片由rgb模型转化为hsv模型，有利于从背景中分离出黄色接地杆；具体步骤如下：

b1）从h色调向量中提取出符合接地杆黄色范围内的点；

b2）从s饱和度向量中提取出符合接地杆饱和度的点；

b3）将上述两个步骤提取的点进行运算，得到分离出的接地杆图像；

b4）将分离出的接地杆图像做开运算，滤掉面积小的感染，再进行闭运算，使连通域闭合；

b5）对图像进行孔洞填充；

b6）对图像进行腐蚀，保证连通域的独立性；

b7）提取图像中的连通域，根据接地杆的面积、形状、在图像中的位置；

b8）判断是否有符合的连通域，得到识别结果，最终判断出是否有接地杆存在。

基于同样的发明构思，本发明第四方面提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

a）将摄像机抓拍的照片中，接地杆占照片高度的2/3的抓拍照片进行图像分割，分割掉图片上部分的1/4宽度，使放大的接地杆在图片中所占的比例提高识别结果的准确度；

b）对图片进行彩色变化，将图片由rgb模型转化为hsv模型，有利于从背景中分离出黄色接地杆；具体步骤如下：

b1）从h色调向量中提取出符合接地杆黄色范围内的点；

b2）从s饱和度向量中提取出符合接地杆饱和度的点；

b3）将上述两个步骤提取的点进行运算，得到分离出的接地杆图像；

b4）将分离出的接地杆图像做开运算，滤掉面积小的感染，再进行闭运算，使连通域闭合；

b5）对图像进行孔洞填充；

b6）对图像进行腐蚀，保证连通域的独立性；

b7）提取图像中的连通域，根据接地杆的面积、形状、在图像中的位置；

b8）判断是否有符合的连通域，得到识别结果，最终判断出是否有接地杆存在。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置及系统，由于地铁五防停电的流程是：分开断路器-验电-打开接地锁-连接接地桩与接地线-锁接地锁-挂接地杆；送电流程是：拆除接地杆-打开接地锁-分开接地桩与接地线-锁接地锁-合断路器。在整个停送电过程中，五防操作防护系统严格控制操作流程，但对操作人员是否把接地杆挂到地线上无法监控，所以本发明提出采用摄像机智能识别的方法确认接地杆是否正确挂接（停电）或拆除（送电），具体是通过从五防操作防护系统获取实时数据，实时数据包括断路器开关、接地锁及接地状态，通过网络实现对高清摄像机进行监控，一旦当监控系统收到开锁及接地信号发生变化后，延时一定时间后，控制摄像机，将摄像机从原来的监控位置（接地锁位置）调到接地杆挂接位置，控制摄像机抓拍照片，通过图像识别算法，判断抓拍的照片中是否有接地杆，判断挂设接地竿的状态，减少人为因素的误操作，降低故障率，从而以解决现有方法中操作人员误操作而导致安全性降低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1中地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置的结构示意图；

图2是实施例2中地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置的管理方法中对停电时的防误操作步骤流程示意图；

图3是实施例2中送电时的防误操作步骤流程示意图；

图4是实施例4中计算机设备的结构示意图。

图中：1.接地锁；2.导线；3.接地杆；4.接地线；5.摄像机；6.计算机；7.声音播报器；8.led灯；9.存储器；10.计算机程序；11.处理器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，第一方面，本发明所设计的地铁车辆段检修安全智能图像识别告警装置，包括接地锁1、接地杆3和接地线4，所述接地杆3通过导线2分别与接地锁1和接地线4连接，其特征在于，还包括计算机6、移动的摄像机5、声音播报器7和led灯8，其中，所述的计算机6分别与接地锁1和摄像机5进行信号连接接收接地的信号变化以及摄像机5在移动过程中检测到的接地状态以及接地杆3状态的图片信息，当计算机6接收到接地锁1开锁及接地信号发生变化后，延时一定时间后，控制摄像机5，将摄像机5从原来的接地锁监控位置调到接地杆3挂接位置，控制摄像机5抓拍照片，并通过计算机6内的图像识别算法，判断抓拍的照片中是否有接地杆3。所述摄像机5置于接地杆3挂接预置位。所述led灯8是当接地杆3在停电时的防误操作时未挂接或在送电时的防误操作时未拆除进行闪烁提示。

实施例2：

如图2、图3所示，本实施例提供了一种地铁车辆检修供电安全防误管理的管理方法，其具体包括对停电时的防误操作步骤以及对送电时的防误操作步骤，其中：

所述停电时的防误操作步骤如下：

t1、收到接地锁1打开及接地信号后；

t2、延时30s；

t3、调用摄像机5至接地杆3挂接预置位；

t4、通过摄像机5抓拍照相；

t5、此时识别拍照的照片信息中是否有接地杆3；当有，跳转到步骤t6；没有，跳转到步骤t7；

t6、通过语言和闪烁提示接地杆3已挂接；并跳转到步骤t10；

t7、判断摄像机5抓取次数是否大于6；是，跳转到步骤t8；没有，跳转到步骤t9；

t8、通过语言提示接地杆3未挂接，请工作人员确认；并跳转到步骤t10；

t9、延时10s后，返回步骤t4；

t10、识别结束，

所述送电时的防误操作步骤如下：

s1、收到接地锁1打开及接地分信号后；

s2、调用摄像机5至接地杆3挂接预置位；

s3、通过摄像机5抓拍照相；

s4、此时识别拍照的照片信息中是否有接地杆3；若无，跳转到步骤s5；若有，跳转到步骤s6；

s5、通过语言和闪烁提示接地杆3已拆除；并跳转到步骤s9；

s6、判断摄像机5抓取次数是否大于6；是，跳转到步骤s7；没有，跳转到步骤s8；

s7、通过语言提示接地杆3未拆除，请工作人员确认；并跳转到步骤s9；

s8、延时10s后，返回步骤s3；

s9、识别结束。

当接地杆3在停电时的防误操作时未挂接或在送电时的防误操作时未拆除时通过声音播报器7进行语音提示和led灯8进行闪烁提示以此通知工作人员。

停电时操作人员打开接地锁，挂接接地杆后需将接地锁锁上，防止其他人操作。送电时，操作人员打开接地锁，取下接地杆后需将接地锁锁上，防止其他人操作。

摄像机的起始状态是监控接地锁，停电时，收到接地锁打开及接地信号后计算机调用摄像机移动至接地杆挂接预置位，识别结束后，摄像机返回起始状态，监控接地锁。送电时，收到接地锁打开及接地分信号后计算机调用摄像机移动至接地杆挂接预置位，识别结束后，摄像机返回起始状态，监控接地锁。

实施例3：

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序10，其特征在于，该计算机程序10被处理器11执行时实现以下步骤：

a）将摄像机5抓拍的照片中，接地杆3占照片高度的2/3的抓拍照片进行图像分割，分割掉图片上部分的1/4宽度，使放大的接地杆3在图片中所占的比例提高识别结果的准确度；

b）对图片进行彩色变化，将图片由rgb模型转化为hsv模型，有利于从背景中分离出黄色接地杆3；具体步骤如下：

b1）从h色调向量中提取出符合接地杆3黄色范围内的点；

b2）从s饱和度向量中提取出符合接地杆3饱和度的点；

b3）将上述两个步骤提取的点进行运算，得到分离出的接地杆3图像；

b4）将分离出的接地杆3图像做开运算，滤掉面积小的感染，再进行闭运算，使连通域闭合；

b5）对图像进行孔洞填充；

b6）对图像进行腐蚀，保证连通域的独立性；

b7）提取图像中的连通域，根据接地杆3的面积、形状、在图像中的位置；

b8）判断是否有符合的连通域，得到识别结果，最终判断出是否有接地杆3存在。

实施例4：

如图4所示，本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器9、处理器11及存储在存储器9上并可在处理器11上运行的计算机程序10，其特征在于，所述处理器11执行所述程序时实现以下步骤：

a）将摄像机5抓拍的照片中，接地杆3占照片高度的2/3的抓拍照片进行图像分割，分割掉图片上部分的1/4宽度，使放大的接地杆3在图片中所占的比例提高识别结果的准确度；

b）对图片进行彩色变化，将图片由rgb模型转化为hsv模型，有利于从背景中分离出黄色接地杆3；具体步骤如下：

b1）从h色调向量中提取出符合接地杆3黄色范围内的点；

b2）从s饱和度向量中提取出符合接地杆3饱和度的点；

b3）将上述两个步骤提取的点进行运算，得到分离出的接地杆3图像；

b4）将分离出的接地杆3图像做开运算，滤掉面积小的感染，再进行闭运算，使连通域闭合；

b5）对图像进行孔洞填充；

b6）对图像进行腐蚀，保证连通域的独立性；

b7）提取图像中的连通域，根据接地杆3的面积、形状、在图像中的位置；

b8）判断是否有符合的连通域，得到识别结果，最终判断出是否有接地杆3存在。

本发明实施例四提供了一种计算机设备，请参见图4，包括存储器9、处理器10及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序11，所述处理器10执行所述程序时实现以下步骤：

为了便于说明，图4仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。其中，存储器9可用于存储软件程序以及模块，处理器10通过运行执行存储在存储器11的软件程序以及模块，从而执行移动终端的各种功能应用以及数据处理。

存储器9可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。处理器10是移动通信终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动通信终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器9内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器9内的数据，执行移动终端机的各种功能和处理数据，从而对移动终端机进行整体监控。可选的，处理器10可包括一个或多个处理单元。

实施例一中的装置的管理方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的计算机设备，通过前述对地铁车辆检修供电安全防护管理的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中的计算机设备，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为装置、方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的装置、方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。