基于智能視頻技術(shù)的鐵路入侵檢測.pdf

1、滾石、行人、動物等異物侵入鐵路限界,頻頻引發(fā)鐵路交通事故,嚴(yán)重威脅了人民生命財產(chǎn)安全和鐵路運輸經(jīng)濟的發(fā)展。鐵路入侵檢測問題成為各國鐵路運輸安全關(guān)注的熱點問題。隨著智能視頻監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展,基于視頻監(jiān)控的入侵檢測技術(shù)得到了越來越多的研究和嘗試性應(yīng)用。
　　 論文分析了基于智能視頻技術(shù)的入侵檢測系統(tǒng)的功能目標(biāo)和應(yīng)用結(jié)構(gòu),從而確定了用于系統(tǒng)測試的圖像采集模塊的性能及安裝要求,并從鐵路入侵物的類型、特點入手,重點研究并提出了針對累積性

2、物體和運動目標(biāo)的鐵路入侵檢測算法。
　　 整個算法從功能上可以劃為三個部分:圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理部分、軌道識別及模板匹配部分和運動目標(biāo)入侵檢測部分。其中,圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理部分完成對監(jiān)控視頻圖像的鏡頭畸變校正、濾波、防抖動處理以及對比度增強等功能;軌道識別及模板匹配部分實現(xiàn)軌道的自動識別,從軌道位置信息確定重點監(jiān)控區(qū)域的范圍,并完成對累積性物體的入侵檢測功能;運動目標(biāo)入侵檢測部分通過對監(jiān)控場景內(nèi)運動物體的檢測與跟蹤,并結(jié)合重點監(jiān)控區(qū)域范圍

3、,判斷運動物體是否屬于入侵目標(biāo),實現(xiàn)對運動物體入侵的有效檢測。論文采用不同條件下拍攝的測試視頻對入侵檢測的相關(guān)算法進行了測試,驗證了算法的有效性。
　　 論文的主要創(chuàng)新在于:首次將鐵路路面積雪、積沙等累積性物體歸入鐵路入侵檢測的范圍,并采用基于方向場特征模板匹配方法對其進行有效監(jiān)測;將指紋識別領(lǐng)域的方向場特征應(yīng)用到鐵路軌道的自動識別,設(shè)計了針對軌道特點的方向場計算法以及基于方向聚合距離的方向一致性處理方法,根據(jù)得到方向場特征進行