列車前方障礙物圖像檢測算法研究.pdf

1、高鐵時代已經(jīng)來臨，列車運行速度的快速提高以及運輸量的增加，導(dǎo)致列車事故的上升。依靠傳統(tǒng)的列車人員的視覺來檢測障礙物的方法對于當(dāng)今鐵路運營的形勢已無法適應(yīng)?；谟嬎銠C視覺技術(shù)的前方障礙物檢測，為鐵路障礙物的檢測難題提供了一個重要方法。在計算機視覺技術(shù)基礎(chǔ)上研究列車前方障礙物檢測的圖像檢測方法，結(jié)合鐵路特點，提供給列車司機一些輔助駕駛信息，從而為保障列車行車安全提供有效的技術(shù)手段。
　　本文是基于分析單個攝像機獲取的圖像的方法來研究列

2、車前方障礙物檢測技術(shù)。
　　對于直道上靜止障礙物檢測，本文先對圖像進(jìn)行預(yù)處理以鐵軌邊緣為基礎(chǔ)建立圖像窗口，從而縮小靜止障礙物的搜索范圍。接著利用灰度直方圖相關(guān)信息、路軌紋理性和軌道的完整性對障礙物有無進(jìn)行綜合判斷，然后由障礙物邊緣確定障礙物的位置。大量仿真實驗顯示本文提出的方法可以有效的檢測直道上列車前方靜止障礙物。
　　對于直道上運動障礙物檢測，本文采用光流場法進(jìn)行檢測，但考慮實際中攝像機抖動和平移對光流場影響，我們首先對

3、抖動進(jìn)行了補償及攝像機運動估計。
　　對于彎道上障礙物判斷是車載檢測系統(tǒng)的一個硬傷，為彌補這種缺陷，本文采用了以下一種思路：首先在彎道處安裝一臺固定攝像機(兼有無線傳輸設(shè)備)，當(dāng)安裝超遠(yuǎn)焦距攝像機的列車向前行駛時，在比較遠(yuǎn)的距離時識別到前方是彎道，立刻啟動無線圖像接收功能，利用本文算法對接收到的圖像進(jìn)行處理，得到前方障礙物信息。由于固定攝像機拍攝視頻的場景固定，故本文采用兩差幀法對障礙物進(jìn)行判斷，運動障礙物使用三幀法。最后利用直道