CN104691559B - 监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统及其控制方法，该系统包括相连接的大屏分区显示的图形显示模块、与轨旁设备相接的主控制器、安全门处存有模板存储器的视频图像监控单元；特征在于；存储器设有基本和现场模板及自检图像存储区域；通过自检图像存储区域图像与基本模板特征比较，认定视频图像监控单元是否有故障和现场模板提取；安全门关门后采集图像与现场模板比较监测是否有障碍物，显示屏以分区显示图像，同一区域显示对应视频图像监控单元传递的图像内还包含其报警信息；有障碍物时拦截安全门已关好的开关信息至信号车载设备阻止列车出站；关门指令发出后司机和站台人员观察显示，确认是否有障碍物，提高防夹的可靠性。

Description

监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通安全领域，具体地讲是涉及基于图像识别技术的一种监测轨道交通站台安全门(屏蔽门)与列车车门之间区域安全的辅助系统及其实现方法。

背景技术

目前，城市地铁、轻轨等轨道交通站台为了节能和安全，在我国主要是为了防止乘客擅入轨行区的安全考虑，各城市花重金在轨道交通站台上使用(全高或半高)安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚，其系统的屏蔽墙围绕站台距边缘30CM左右的地方连续布置，将站台候车区与轨道行车区隔开，屏蔽墙上设有乘客上下列车的安全门(屏蔽门)通道，安全门(屏蔽门)与轨道上停靠的列车车门一一对应，平时安全门(屏蔽门)处于关闭且锁闭状态，其由列车本身的车门系统、信号系统及安全门(屏蔽门)控制系统共同协调配合实现安全门(屏蔽门)与列车门同步开启和关闭，从而避免乘客从站台进入隧道发生危险。信号ATC系统(车载及轨旁子系统)与站台安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚基于无线传输技术建立车-地双向数据通信的联动系统，构成安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚与信号ATC系统之间相互联锁关系，当列车一旦进入通过设置在站台终端适当位置的车-地通信单元覆盖区域，立刻被轨旁子系统(信号轨旁设备)“捕获”，进而建立以轨旁子系统为主的主从式半双工高速数据通信链路交换信息，当信号车载通过精确定位系统检测到列车速度为零且停车窗内，并施加了防溜制动，则表明列车具备了开、关车车门及站台安全门(屏蔽门)的条件，便发出允许开门指令，不管采用自动开门管理模式，还是手动开门管理模式，随后其发出开门指令均分别传递至车门控制器和轨旁子系统(信号轨旁设备)，轨旁子系统再将开门指令传递到安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚，实现分别完成车门和安全门(屏蔽门)开启；当乘客上下完备，不管采用自动关门管理模式，还是手动关门管理模式，其发出关门指令均分别传递至车门控制器和轨旁子系统(信号轨旁设备)，轨旁子系统再将关门指令传递到安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚，分别完成车门和安全门(屏蔽门)关闭并锁闭，车门开/关状态信息直接传递至信号车载，安全门(屏蔽门)开/关状态信息通过轨旁子系统传递至信号车载，当信号车载同时接收到“安全门(屏蔽门)关闭并锁闭”状态和“车门关闭并锁闭”状态信息后，才容许列车出发。本领域技术人员可知:当乘客上下完备，车门与安全门(屏蔽门)均关闭并锁闭后，车门与安全门(屏蔽门)之间区域无障碍物，则车门与安全门(屏蔽门)之间区域的物理状态与列车进站停稳后车门与安全门(屏蔽门)均未开启时物理状态相同。

因安全门(屏蔽门)与列车门同步开启和关闭是由信号ATC系统、列车本身的车门控制器系统及安全门(屏蔽门)系统﹙PSD﹚共同协调配合实现，由于各系统信号传递和执行的差异性，运用延时，只能做到原则上同步。当前，安全门(屏蔽门)与列车车门的开启顺序设置有列车车门首先开启，紧接着安全门(屏蔽门)开启；或安全门(屏蔽门)首先开启，紧接着列车车门开启，总之安全门(屏蔽门)与列车车门几乎同时开启，前后时间差只有几妙；待乘客上车，发送关门信号之后，安全门(屏蔽门)与列车车门的关门顺序设置有先关列车车门，紧接着关安全门(屏蔽门)；或先关安全门(屏蔽门)，紧接着关列车车门，总之安全门(屏蔽门)与列车车门几乎同时关闭，前后时间差只有几妙。众所周知:安全门(屏蔽门)与列车车门开启时采用完全同步或顺序不同方式，安全门(屏蔽门)与列车车门之间都不存在被夹问题，但安全门(屏蔽门)与列车车门关闭时不管采取完全同步或顺序不同方式均存在安全门(屏蔽门)与列车车门之间被夹的安全隐患。所以现有的安全门(屏蔽门)系统中都加装了防夹的安全防护装置，分别有被各城市屏蔽门系统广泛采用的在滑动门底部设计斜面防站人挡板，以杜绝乘客主观逗留在滑动门门体和列车门之间的被动式物理方式，以及在安全门(屏蔽门)上设计金属挡板(防夹板)来探测障碍物，当遇到障碍物时可以阻碍滑动门的关闭，配合门控单元的检测系统，可以大大提高安全门(屏蔽门)的安全性的主动式物理方式。但仅仅依靠物理的方式检测屏蔽门与列车之间是否有障碍物的存在还是有很大的局限性，另外由于需要考虑到美观和车辆限界，也不太可能将物理式的探测装置做的很大，充满整个缝隙空间。所以只安装有被动式物理方式和主动式物理方式防护的轨道交通站台安全门(屏蔽门)与列车车门关闭时还存在夹人的安全隐患，近年来发生夹人的事件不时的见诸媒体，如2007年07月15日下午3时34分，上海市轨道交通1号线上海体育馆站往莘庄方向的站台上，一名20多岁的男子在蜂鸣器鸣响与屏蔽门灯光频闪的情况下强行上车，被卡在列车与安全门(屏蔽门)中间，并在列车启动后受挤压坠落隧道身亡；又如2014年11月6日晚上7时左右，北京地铁5号线惠新西街南口站一名女子被夹在安全门(屏蔽门)和列车中间，并在列车启动后受挤身亡。所以各城市轨道交通站台份份增设非接触式探测方式，一般选用抗干扰能力较好的红外激光探测的方式来检测安全门(屏蔽门)与列车车门关闭后其间隙是否有障碍物的安全防护装置。如2007年7月后上海地铁采用在地铁屏蔽门安装红外线光幕探测仪，红外线光幕探测仪的探测器(发射器和接收器)分别安装在车门和安全门(屏蔽门)间隙的左右两侧，在列车车门和站台安全门(屏蔽门)完全关闭后，探测器设置在两侧的红外线光幕探测仪会自动发射出红外线，形成一道光幕屏障，接收器能够接收到发射光的信号则表示正常，可以发车，如果两扇门之间夹有异物阻断光幕(乘客被夹)，探测仪就会在第一时间发出警报信息，终止发车信号，通知前方的驾驶员不要启动列车，障碍物清除时即可停止报警允许启动列车，以保证旅客和车辆运输的安全。但采用非接触式激光探测的方式来防护安全门(屏蔽门)与列车车门关闭时其区间被夹问题，存在安装调试困难，没有实时超前自检功能，随着使用时间的推移，设备老化或局部损坏，会出现误报，如发射器损坏或接收器击穿。也有文献记载，如:《微型电脑应用》2011年第3期，第26-28页的“基于图像识别技术的站台屏蔽门智能控制系统”、专利申请号为200710045171.6的站台屏门智能系统及申请号为200710045172.0站台屏门智能控制方法，均为运用图像识别技术代替现有的安全门(屏蔽门)系统中安全门(屏蔽门)与列车车门之间区域防夹检测装置，构成新的安全门(屏蔽门)系统，因预先存入图像模板，随着时间的推移镜头灰尘沉结、图像传感器老化或损坏等问题出现导致误报率将越来越高，且灯光等环境随着的时间的推移也会发生变化，会加重误报率的出现，即虽然防夹了，但出现没有异物时，会报被夹的问题出现，且没有视频检测单元自检功能。又如:专利申请号为20130284929.7的基于视频光幕的地铁门安全监控系统，是一种基于视频图像识别技术解决地铁门关闭后防夹的问题，其只简单地提到地铁门视频光幕装置的工作状态可控，但如何控制根本没有涉及，本领域技术人员根据其说明书记载理解为:接收到关门信号时开始监控与识别，列车起动后停止监控与识别。当检测到有异物时，发送阻挡关门信号，提示司机不能强制关门开车或自动锁定地铁启动系统；异物消失才，且接收到门关好信号，才可启动列车。当识别到存在异物时，还可将含有异物的视频图像送显示屏显示，提供驾驶员欢察与参考。但该发明存在地铁门视频光幕装置没有自检功能，并不能超前认别到地铁门视频光幕装置故障问题，如当摄像头中镜头有灰尘、图像传感器老化或损坏存在灵敏度下降等不可靠的问题。

因轨道交通站台上安全门(屏蔽门)系统的屏蔽墙上安全门(屏蔽门)是乘客上下列车的唯一通道，为了确保停站的列车车门正对安全门(屏蔽门)，方便乘客经安全门(屏蔽门)上下列车，安全门(屏蔽门)的宽度﹙净开度﹚均设置大于列车车门的宽度，安全门(屏蔽门)的宽度﹙净开度﹚采用以轨道上列车停车精度为基准，宽度﹙净开度﹚一般设置为列车车门宽度加2倍的停车最大误差，如列车车门宽度为1.3米，列车停车精度为正负30CM时，安全门(屏蔽门)的宽度﹙净开度﹚设置为1.9米。同时众所周知:屏蔽墙上安全门的高度一般为，闭式屏蔽门门体的高度2.8～3.2米，开式屏蔽门高度一般为l.2～l.5米。城市地铁、轻轨的列车每节车厢长度大于10米。

发明内容

本发明的目的和解决的技术问题是针对现有非接触式检测安全门(屏蔽门)与列车车门关闭后其间隙是否存在障碍物的安全防护装置的缺陷，提出一种监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统及其实现方法，运用图像识别技术进行：系统初始化时建立列车停靠时图像及其特征信息的基本模板，系统运行过程中，在列车停靠站台开门前进行采集现场图像及其特征信息暂存，接收到开门指令时将暂存的图像及其特征信息与基本模板比较，根据特征信息值比较误差设定视频采集单元好坏，当认定视频采集单元为好时从暂存的图像中获取与基本模板相似度最大的图像及其特征信息为现场模板，列车上下旅客关闭安全门后采集实时图像与现场模板比较，识别安全门(屏蔽门)与列车车门关闭后其间隙是否有障碍物，若有障碍物阻止安全门向信号车载设备传递的安全门已关闭好信息，从而阻止列车自动出站，在站台车头处设有显示监测图像和报警信息装置，且报警信息以图形嵌入对应的监测图像内，列车驾驶员和站台工作人员通过图像和报警信息查询和识别报警内容，从而实现靠性的安全门关闭后，列车出站前防夹监测。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：

监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，包括：图形显示模块，通信系统，与信号轨旁设备相连接的主控制器，安装在每个相应的安全门处采集和检测安全门与列车车门之间间隙图像和障碍物的视频图像监控单元；所述主控制器经信号轨旁设备与信号车载设备、安全门系统建立连接，经通信系统与图形显示模块和视频图像监控单元建立连接；所述视频图像监控单元经通信系统还与图形显示模块建立连接；

所述视频图像监控单元包括感光器件为黑白CMOS的摄像头、视频图像处理器、存储器、与通信系统相配的通信接口；通过通信接口经通信系统与图形显示模块和主控制器建立连接，所述视频图像处理器包括中央处理器ARM、A/D转换模块，嵌入有图像增强模块、图像识别模块；摄像头通过A/D转换模块与ARM相连接，存储器与视频图像处理器相连接，视频图像处理器经通信接口与通信系统相连接；所述A/D转换模块将接到的摄像头所摄模拟图像信号转换为数字图像信号，图像增强模块对A/D转换模块输岀的图像信号增强处理，图像识别模块包括对增强了的数字图像进行图像特征信息提取、矩阵建立，图像间误差检测和相关度识别；所述图形显示模块是以大型的液晶的显示屏为显示终端的图像与报警信息处理的显示装置，该装置安装在列车停靠时车头对应的站台上；所述存储器存储增强了的数字图像及其特征信息，所述特征信息包括图像灰度直方图及其平均灰度；

所述存储器设置有固定模板存储区域、暂存模板存储区域和自检图像存储区域；固定模板存储区域存储辅助系统初始化时采集的列车停靠在站台上，列车门和安全门均不打开上下客时安全门与列车车门间隙间的一帧数字图像及其特征信息，固定模板存储区域存储的图像及其特征信息设定为基本模板；自检图像存储区域存储辅助系统运行过程中接收到列车驶入站台停车信号至开门指令时间段内现场采集的数字图像及其特征信息，自检图像存储区域存储的图像及其特征信息与基本模板比较实现视频图像监控单元故障自检和现场模板提取，自检图像存储区域内与基本模板相关度最大的图像及其特征信息设定为现场模板；所述暂存模板存储区域存储从自检图像存储区域内获得的现场模板；所述摄像头安装在对应的安全门设置的立柱上端，调节俯视角度使相应的安全门与列车车门之间间隙处于对应的摄像头视场内；图形显示模块中显示屏以分区域一一对应显示相应的视频图像监控单元传递的信息，视频图像监控单元传递的信息包括安全门与列车车门之间间隙图像和报警信息，即显示屏上同一区域显示内容包含对应的视频图像监控单元传递的图像和报警信息，报警信息以几何图形方式呈现在显示区域内，所述报警信息包括有故障的报警信息和有障碍物的报警信息两种类型；所述信号轨旁设备内增设有安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；所述图形显示模块上设有控制视频图像监控单元停止报警信息传递的第—按键。

以上所述的几何图形为三角型。

以上所述的图形显示模块上还设有第二按键，第二按键控制信号轨旁设备挂起视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块。

以上所述的立柱设置在对应安全门一侧至站台边缘之间，并固定在站台上，立柱的高度等于安全门的高度。本发明优选立柱安装在对应安全门的左侧至站台边缘之间距离的中间位置上。

以上所述的大型的液晶显示屏为60寸以上的液晶显示屏。

为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是：

一种监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的控制方法，在于如下步骤：

1)设置视频图像监控单元实时采集安全门与列车车门之间间隙图像传递至图形显示模块上；

2)设置信号轨旁设备检测到列车驶入站台停车信号传递至视频图像监控单元，视频图像监控单元从接收到列车驶入站台停车信号起实时采集安全门与列车车门间隙间的数字图像进行增强处理和增强后的图像特征信息提取，并将增强了的图像及其特征信息存储至自检图像存储区域；

3)设置信号轨旁设备接收到开门指令传递至安全门系统的同时还传递至视频图像监控单元，当视频图像监控单元接收到开门指令，停止写入现场图像至自检图像存储区域存储，并进行自检图像存储区域所存图像与基本模板比较：

①首先建立自检图像存储区域所存图像与基本模板的图像灰度直方图及其平均灰度特征值相互间的误差，且设定为第一误差，所述第一误差为自检图像存储区域所存图像特征与基本模板图像特征值之差的绝对值对基本模板图像特征值的比值，并将第一误差＜10％的图像及其特征信息保留，第一误差≥10％的图像及其特征信息清除；

②经过步骤3)的步骤①后，进行自检图像存储区域有无保留现场图像判别:

无，认定视频图像监控单元有故障，挂起监测障碍物功能，并分别向图形显示模块和信号轨旁设备连续传递有故障的报警信息；

有，认定视频图像监控单元无故障，从自检图像存储区域保留的现场图像内查找与基本模板最为相似的图像，并将与基本模板最为相似的图像的图像及特征信息设定为现场模板，且将现场模板存储至暂存模板存储区域，所述现场模板用于安全门关后与实时采集的安全门与列车车门间隙间的数字图像比较识别是否有障碍物；

4)设置信号轨旁设备接收到关门指令时释放安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块，对安全门系统传递至信号车载设备的安全门开关状态信息进行识别和安全门已关好信息拦截及输出控制：

①当识别到开关状态信息为非安全门已关好信息时，信号轨旁设备将开关状态信息上传至信号车载设备；

②当识别到开关状态信息为安全门已关好信息时，信号轨旁设备暂时挂起收到的开关状态信息，且将安全门已关好信息传递至与安全门相对应的视频图像监控单元，并检测是否通过图形显示模块上第二按键控制挂起了释放的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块：

是，信号轨旁设备将暂时挂起的开关状态信息上传至信号车载设备；

否，信号轨旁设备读取相对应的视频图像监控单元输出状态信息进行分析和输出控制：

a)当相对应安全门的视频图像监控单元输出状态信息是有故障信息或无障碍物信息，信号轨旁设备将暂时挂起的开关状态信息上传至信号车载设备；

b)当相对应安全门的视频图像监控单元输出状态信息是有障碍物信息，以安全门未关闭信息替代挂起的开关状态信息传递至信号车载设备；

5)设置当认定无故障的视频图像监控单元接收到信号轨旁设备传递的对应安全门发岀的安全门已关好信息，进行是否有障碍物检测，并将检测结果信息传递至图形显示模块和信号轨旁设备，且对检测结果信息以覆盖前次数据方式暂存，若检测有障碍物，检测结果信息为有障碍物的报警信息，若检测无障碍物，检测结果信息为无障碍物的信息；

6)设置信号轨旁设备接收到列车驶出信号时，挂起安全门已关好信息识别模块和未挂起的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块，并将列车驶出信号分别传递至视频图像监控单元和图形显示模块；

7)设置认定无故障的视频图像监控单元接收到列车驶出信号，停止是否有障碍物监测，并将暂存的障碍物检测结果信息连续地向图形显示模块传递，设置认定有故障的视频图像监控单元接收到列车驶出信号，继续传递有故障的报警信息至图形显示模块传递；

8)设置视频图像监控单元在接收到列车驶出信号后至列车驶入站台停车信号前，操作图形显示模块上第一按键，视频图像监控单元停止报警信息传递；

9)设置图形显示模块的显示屏以分区域一一对应显示视频图像监控单元传递的图像，当图形显示模块接收的视频图像监控单元传递的信息中还包含有报警信息，报警信息以几何图形与相对应的视频图像监控单元传递的图像显示在同一区域上。

以上所述的报警信息以几何图形与相对应的视频图像监控单元传递的图像显示在同一区域上的方法是:

图形显示模块将视频图像监控单元传递的图像显示在显示屏上相对应的区域上，待检测到视频图像监控单元传递的信息中还包含有报警信息，进行报警信息类型识别和显示控制：

1)当报警信息为有故障的报警信息，设定在相对应显示视频图像监控单元传递的图像区域内嵌入闪烁的黄色的几何图形；

2)当报警信息为有障碍物的报警信息，设定在相对应显示视频图像监控单元传递的图像区域内嵌入红色的几何图形，若有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号前，红色的几何图形设定为慢速闪烁，若有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号后，红色的几何图形设定为快速闪烁。

有益效果：

本发明的一种监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统及其实现方法，实现了采用安全门与列车车门之间间隙图像和报警信息并存显示安装在车头站台上的图形显示模块的显示屏上同一区域，且报警信息类型显示是以色彩和状态来区别的几何图形，列车驾驶员和站台人员观察报警信息直观，显示的安全门与列车车门之间间隙图像，具有在观察报警信息的同时可方便人工根据图像显示的内容进一步进行确认是否有无障碍物，具有双重确认的辅助系统保证了安全门关门后列车出站时的行车安全。

实现了在安全门关闭后输出安全门已关好状态信息时，若对应该安全门监测的视频图像监控单元检测到有障碍物，信号轨旁设备则挂起该安全门传递的安全门已关好状态信息，并以安全门未关闭信息替换该安全门传递的安全门已关好状态信息上传至信号车载设备。确保了当安全门关闭后，对应的视频图像监控单元监测为有障碍物，从而控制列车不能离站，促使列车驾驶员见到车载设备接收安全门未关闭信息时去查看站台上图形显示模块的显示屏上相应区域显示信息。从而采用监测到有障碍物时在信号轨旁设备处阻止安全门已关闭好信息向车载设备传递，进一步提高了列车出站时的安全。

本发明采用基于图像的超前自检视频图像监控单元好坏，提高了视频图像监控单元的可靠性，采用现场图像为实时采集图像的比较模板，提高了实时图像与现场图像相似度识别的可靠性和灵敏度，也就是采用基于图像的超前自检和现场图像为实时比较模板提高了整个监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的可靠性和灵敏度。

附图说明

图1为本发明的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的连接示意图；

图2为本发明的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的视频图像监控单元示意图。

具体实施方式

如图1所示，监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，包括：图形显示模块，通信系统，与信号轨旁设备相连接的主控制器，1至n个安装在安全门系统上相对应的安全门处采集和检测安全门与列车车门之间间隙图像和障碍物的视频图像监控单元，所n为安全门的个数；所述主控制器经信号轨旁设备与信号车载设备、安全门系统建立连接，经通信系统与图形显示模块和视频图像监控单元建立连接；所述视频图像监控单元经通信系统还与图形显示模块建立连接；

通信系统为无线或有线通信方式，本发明采用有线通信方式，建立辅助系统的图形显示模块、主控制器、视频图像监控单元相互通信。

本发明的信号轨旁设备设有主控制器连接的接口，并增设有与本辅助系统相互传递命令和信息的模块，安全门已关好信息识别模块，视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块。

所增设的安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块用于在信号轨旁设备处拦截安全门(屏蔽门)系统传递给信号车载设备的安全门开关状态信息，将接收到的安全门开关状态信息经安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块识别和处理后再上传至信号车载设备。

信号轨旁设备增设的安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块进行有条件的释放和挂起；

具体是：

信号轨旁设备接收到关门指令，释放安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；

信号轨旁设备接收到列车驶出信号，挂起释放的安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；

释放的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块还受图形显示模块上所设的第二按键控制挂起。

安全门已关好信息识别模块功能是：

信号轨旁设备对接收到的安全门系统传递的安全门开关状态信息进行安全门已关好信息识别，当识别到安全门开关状态为非安全门已关好信息﹙也就说：不是安全门已关好信息﹚时，直接将安全门开关状态传递至信号车载设备；当识别到安全门开关状态为安全门已关好信息时，将安全门已关好信息传递至该安全门处与其相对应的视频图像监控单元，并判别视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块是否挂起，若挂起，将接收的安全门开关状态传递至信号车载设备，若未挂起，运行视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块。

视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块功能是：

读取该安全门处与其相对应的视频图像监控单元输出的状态信息，当状态信息是：视频图像监控单元自检认定有故障输出的有故障信息或视频图像监控单元输出的检测无障碍物信息，将安全门开关状态传递至信号车载设备；当状态信息是：视频图像监控单元输出的检测有障碍物信息，信号轨旁设备传递安全门未关闭信息至信号车载设备。

信号轨旁设备增设的与本辅助系统相互传递命令和信息的模块功能具有：

信号轨旁设备检测到车驶入站台停车信号经主控器通过通信系统传递至视频图像监控单元；

信号轨旁设备接收到开门指令经主控器通过通信系统分别向视频图像监控单元和图形显示模块传递；

信号轨旁设备接收到关门指令经主控器通过通信系统图形显示模块传递；

信号轨旁设备接收到列车驶出信号经主控器通过通信系统分别向视频图像监控单元和图形显示模块传递；

信号轨旁设备接收到列车驶出信号前，操作图形显示模块上第二按键，挂起释放的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块。

列车驶入站台停车信号本发明设定为当列车在信号车载系统控制下驶入站台，信号轨旁设备还没有判别出列车已经精确停车到位时发出的信号，即当列车在信号车载系统控制下驶入站台，信号轨旁设备还没有判别出列车已经精确停车到位时，信号轨旁设备向主控制器发出列车驶入站台停车信号。

所述列车驶出信号表示信号轨旁设备接收到该信号时列车仍停在站台，在该信号后停靠的列车将驶出站台，相当于信号车载设备发出的列车发车信号。

安全门已关好信息表示安全门(屏蔽门)系统传递的安全门(屏蔽门)开关状态信息为安全门(屏蔽门)已关闭并锁闭的状态信息。

众所周知：信号车载设备是根据信号轨旁设备传递的安全门(屏蔽门)开关状态信息了解或解释，决定列车是否进出站行为。当停靠的列车的信号车载设备识别到所有完好的安全门的开关状态信息均为安全门已关好信息时才可出站，否则只能根据人工识别和判断强制出站。

所述图形显示模块安装在列车停靠时车头对应的站台上，显示屏为用户(列车驾驶员和工作人员)提供视频图像监控单元所摄的安全门与列车车门之间间隙图像和报警信息显示；图形显示模块是以60寸以上的大型的液晶的显示屏为显示终端的图像与报警信息处理的显示装置，该装置通过通信系统与视频图像监控单元和主控制器建立连接，其用于接收和处理来自视频图像监控单元的图像与报警信息，以及经主控制器与信号轨旁设备建立信号相互传递，还具有下达命令至视频图像监控单元停止报警信息传递。图形显示模块的显示屏以分区域一一对应显示相应的视频图像监控单元传递的信息，视频图像监控单元传递的信息包括安全门与列车车门之间间隙图像和报警信息，即显示屏上同一区域显示内容包含对应的视频图像监控单元传递的图像和报警信息，所述报警信息包括有故障的报警信息和有障碍物的报警信息两种类型；不同的报警信息是以色彩和状态来区别的几何图形呈现，本发明优选几何图形为三角型。图形显示模块上设有控制视频图像监控单元停止报警信息传递的第—按键，设有控制信号轨旁设备挂起视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块的第二按键。

所述主控制器包含有中央处理器单元，与信号轨旁设备相连的端口和与通信系统相适应的通信接口，主控制器经通信系统分别与图形显示模块和视频图像监控单元建立连接，该辅助系统通过主控制器与信号轨旁设备相连接，形成与信号车载设备和安全门系统关联，完成指令和信号的检测与传递。

信号轨旁设备识别到列车驶入站台停车信息传递至主控制器，主控制器接收到信号轨旁设备传递的列车驶入站台停车信息后，经通信系统将列车驶入站台停车信息传递至视频图像监控单元；

信号轨旁设备收到开门指令时，将开门指令传递至主控制器，经通信系统将开门指令传递至视频图像监控单元和图形显示模块；

信号轨旁设备收到关门指令时，将关门指令传递至主控制器，经通信系统将关门指令传递至图形显示模块；

信号轨旁设备有条件地将接收的安全门已关好信息传递至该安全门相对应的视频图像监控单元。

信号轨旁设备检测到停靠列车的列车驶出信号经主控制器通过通信系统传递至视频图像监控单元和图形显示模块。

所述视频图像监控单元用于具体的安全门与列车车门之间间隙图像采集和传递，以及基于图像的障碍物监测和故障自检，图像及监测和自检结果信息上传图形显示模块，监测和自检结果信息经主控制器至信号轨旁设备。

如图2所示，视频图像监控单元包括感光器件为黑白CMOS的摄像头、视频图像处理器、存储器、与通信系统相配的通信接口；通过通信接口经通信系统与图形显示模块和主控制器建立连接，所述视频图像处理器包括中央处理器ARM、A/D转换模块，嵌入有图像增强模块、图像识别模块；摄像头通过A/D转换模块与ARM相连接，存储器与视频图像处理器相连接，视频图像处理器经通信接口与通信系统相连接；所述A/D转换模块将接到的摄像头所摄模拟图像信号转换为数字图像信号，图像增强模块对A/D转换模块输岀的图像信号增强处理，图像识别模块包括对增强了的数字图像进行图像特征信息提取、矩阵建立，图像间误差检测和相关度识别及信息输出。

所述图像增强模块负责对数字图像信号实施影像光源自动增益补强，亮度、白平衡、色饱和度与对比度调节，边缘增强等技术加工，并将增强的数字信号送至图像识别模块。

所述图像识别模块负责对增强后的数字图像进行特征信息进行提取，特征信息包括物体图像灰度直方图及其平均灰度等，具有将增强后的数字图像及其特征信息存储到存储器中不同区域内的功能，存储至存储器中不同区域内图像及其特征信息，有基本模板，现场模板，以及安全门开前的现场图像；

同时具有：根据安全门开前存储的现场图像与基本模板图像阈值灰度级及其相互间的误差和相关度判据与指标对存储器中安全门开前的现场图像与基本模板进行比对识别，根据结果认定视频图像监控单元有故障和从存储器中安全门开前的现场图像内提取现场模板功能，以及形成相关信息输出；

根据安全门关闭后实时采集的现场图像与现场模板图像阈值灰度级及其相互间的误差和相关度判据与指标对实时采集的现场图像与现场模板进行比对识别，根据识别结果设定安全门与列车车门之间间隙是否有障碍物，并形成相关信息输出。

站台屏蔽墙上每个安全门的一侧(左侧或右侧)至站台边缘之间设置立柱，立柱固定在站台上，立柱的高度等于安全门的高度，本发明将立柱设置在安全门左侧至站台边缘之间距离的中间位置上。每个视频图像监控单元对应一个相应的安全门，其摄像头通过安全门一侧设置的立柱进行安装，并安装在立柱的上端位置，朝向指向对应的安全门与列车车门之间的间隙，根据立柱的高度，调节摄像头的俯视角度和选择不同视场角的摄像头，以保证该安全门与列车车门之间间隙的监视区域仅处于对应摄像头的视场范围内，即相邻的安全门与列车车门之间的间隙区域不在该摄像头的视场范围内，摄像头调节好后并固定不动。本发明选择视角为90度至130度的广角摄像头，如屏蔽门门体的高度为2.8～3.2米时，选择90度的广角摄像头，屏蔽门高度为l.2～l.5米时，选择130度的广角摄像头。

所述存储器存储增强的数字图像及其特征信息，存储器设置有固定模板存储区域、暂存模板存储区域和自检图像存储区域；固定模板存储区域用于存储辅助系统初始化时采集的列车停靠在站台上，列车门和安全门均不打开上下客时安全门与列车车门间隙间的一帧数字图像及其特征信息，固定模板存储区域存储的图像及其特征信息设定为基本模板；自检图像存储区域存储辅助系统运行过程中接收到列车驶入站台停车信号至开门指令时间段内现场采集的数字图像及其特征信息，自检图像存储区域存储的图像及其特征信息用于与基本模板比较实现视频图像监控单元故障自检和现场模板提取，自检图像存储区域内与基本模板相关度最大的图像及其特征信息设定为现场模板；所述暂存模板存储区域用于存储从自检图像存储区域内获得的现场模板。

由于自检图像存储区域存储的是接收到列车驶入站台停车信号时至接收到开门指令时刻获取的安全门与列车车门间隙间的图像及其特征信息，所以自检图像存储区域存储的图像包含有列车停靠在站台车窗范围内、列车门和安全门均不打开上下客时安全门与列车车门间隙间的图像。

视频图像监控单元故障自检和现场模板建立过程如下，

视频图像监控单元接收到列车驶入站台停车信号时，清除暂存模板存储区域和自检图像存储区域，现场采集安全门与列车车门间隙间的数字图像进行增强处理和增强后的图像特征信息提取，将增强了的图像及其特征信息存储至自检图像存储区域；

建立图像阈值灰度级、误差和相关度判据及其指标：

所述建立图像阈值灰度级，是指对图像搜寻灰度曲线双峰之间的谷点，并将其确定为相应图像的灰度级阈值，进而以该阈值作为图像分割的依据，将图像的前景和背景区域分割开来；

视频图像监控单元接收到开门指令时，停止对现场采集的数字图像提取特征信息，即停止现场采集的数字图像及其特征信息存储至自检图像存储区域，并进行自检图像存储区域所存图像与基本模板比较：

①首先建立自检图像存储区域所存图像与基本模板的图像灰度直方图及其平均灰度特征值相互间的误差，并设定为第一误差，所述第一误差为自检图像存储区域所存图像特征与基本模板图像特征值之差的绝对值对基本模板图像特征值的比值，第一误差＜10％的图像及其特征信息保留在自检图像存储区域，第一误差≥10％的图像及其特征信息清除；

②经过步骤①后，若自检图像存储区域内无保留的图像，认定视频图像监控单元有故障，此时说明可能视频图像监控单元本身有故障或/和现场物理条件改变引起的，若自检图像存储区域内有保留的图像，认定视频图像监控单元无故障和保留的图像中有与基本模板同一景象；

③在阈值灰度级的基础上，建立基本模板矩阵和保留在自检图像存储区域内的图像矩阵，从线性空间出发，根据欧氏空间的范数和夹角概念得到基本模板矩阵和保留在自检图像存储区域内图像矩阵的相关度，找出自检图像存储区域内图像矩阵与基本模板矩阵相关度最大的图像，并设定自检图像存储区域内图像矩阵与基本模板矩阵相关度最大的图像图像及其特征信息为现场模板，将现场模板保留在自检图像存储区域和写入暂存模板存储区域。

视频图像监控单元自检有故障，将监测障碍物功能挂起。

自检无故障(也就是未挂起监测障碍物功能)的视频图像监控单元进行安全门与列车车门间隙间有无障碍物识别过程是，

视频图像监控单元接收到安全门己关闭好信号时，实时采集安全门与列车车门间隙间的数字图像进行增强处理及其图像灰度直方图及其平均灰度的特征信息提取，并将图像与暂存模板存储区域中现场模板比较：

建立实时现图像与现场模板的图像阈值灰度级及其误差相互间的误差和相关度判据及其指标：

所述建立图像阈值灰度级，是指对图像搜寻灰度曲线双峰之间的谷点，并将其确定为相应图像的灰度级阈值，进而以该阈值作为图像分割的依据，将图像的前景和背景区域分割开来；

1)首先建立实时采集的图像与现场模板的图像灰度直方图及其平均灰度特征值相互间的误差，并设定为第二误差，所述第二误差为实时采集的图像特征与现场模板图像特征值之差的绝对值对现场模板图像特征值的比值，若第二误差≥2.5％时，认定视频图像监控单元监测的安全门与列车车门之间间隙有障碍物；否则，进入下一步骤；

2)在阈值灰度级的基础上，建立现场模板矩阵和实时采集的图像矩阵，从线性空间出发，根据欧氏空间的范数和夹角概念得到现场模板矩阵和实时采集的图像矩阵的相关度，根据现场模板矩阵和实时采集的图像矩阵的相关度进一步确认第二误差＜2.5％的图像中是否有障碍物，若相关度≥95％，认定视频图像监控单元监测的安全门与列车车门之间间隙无障碍物；若相关度＜95％，认定视频图像监控单元监测的安全门与列车车门之间间隙有障碍物。

当信号轨旁设备接收到安全门(屏蔽门)系统传递的安全门的状态信息为安全门已关好信息，即安全门(屏蔽门)系统发送的安全门(屏蔽门)关闭并锁闭信息，若检测相应安全门与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元未挂起监测障碍物功能，则信号轨旁设备待视频图像监控单元未监测到障碍物时才将接收对应安全门(屏蔽门)关闭并锁闭信息传递至信号车载设备。假设安全门(屏蔽门)系统上5号安全门(屏蔽门)和6号安全门(屏蔽门)分别向信号轨旁设备传递的信息为安全门已关好信息，此时检测5号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元挂起监测障碍物功能，则信号轨旁设备接收到5号安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息直接上传至信号车载设备，若此时检测6号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元未挂起监测障碍物功能，则信号轨旁设备接收到6号安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息时与对应检测6号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元监测结果有如下关系：①当信号轨旁设备接收到6号安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息时，待接收到相应检测6号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元监测结果为无障碍物信息时，信号轨旁设备将接收的6号安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息上传至信号车载设备；②当信号轨旁设备接收到6号安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息时待到相应检测6号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙障碍物的视频图像监控单元监测结果为有障碍物信息时，则信号轨旁设备将6号安全门(屏蔽门)的有障碍物信息上传至信号车载设备，为了不改变现有信号车载设备，本发明设定此时传递6号安全门(屏蔽门)未关闭信息至信号车载设备。

视频图像监控单元向图形显示模块和信号轨旁设备传递的信息有：

视频图像监控单元向图形显示模块传递有所摄图像及其检测信息，视频图像监控单元向轨旁设备传递的只是检测信息，检测信息包括自检有故障、有障碍和无障碍信息。

视频图像监控单元传递信息的过程如下：

1)视频图像监控单元将摄像头实时采集的图像传递至图形显示模块；

2)当视频图像监控单元接收到开门指令时进行故障自检认定有故障，挂起监测障碍物功能，对安全门已关好信息不响应，并连续将有故障的报警信息向图形显示模块和信号轨旁设备传递，待接收到列车驶出信号，停止有故障的报警信息向信号轨旁设备传递；

3)当视频图像监控单元接收到开门指令时进行故障自检认定无故障后，设定障碍物检测结果暂存区，待到信号轨旁设备传递该视频图像监控单元监控的安全门发岀安全门已关好信息，进行是否有障碍物检测，并将检测结果信息传递至图形显示模块和信号轨旁设备，以及以覆盖前次数据方式写入障碍物检测结果暂存区，若检测有障碍物，检测结果信息为有障碍物的报警信息，若检测无障碍物，检测结果信息为无障碍物的信息；

4)自检认定无故障的视频图像监控单元待接收到列车驶出信号，停止是否有障碍物监测，并将障碍物检测结果暂存区内的检测结果信息连续地向图形显示模块传递，即将接收到列车驶出信号时前次检测的是否有障碍物的结果信息连续重复地向图形显示模块传递。

5)设定视频图像监控单元在接收列车驶出信号至下趟次的列车驶入站台停车信号时间段内响应图形显示模块上第—按键传递的控制信号，接收到第—按键的控制信号，自检有故障的视频图像监控单元停止有故障的报警信息传递，自检设定无故障的视频图像监控单元停止障碍物检测结果暂存区中的障碍物检测结果信息传递，所述自检设定无故障的视频图像监控单元停止障碍物检测结果暂存区中的障碍物检测结果信息传递，相当于停止有障碍物的报警信息传递。

图形显示模块的显示过程如下：

1)图形显示模块设置有列车驶出信号的标记单元，当图形显示模接收到开门指令或关门指令时将标记单元置为“0”，当图形显示模接收到列车驶出信号时将标记单元置为“1”；

2)图形显示模块将视频图像监控单元传递的图像显示在液晶显示屏的对应区域上；

3)图形显示模块待检查到视频图像监控单元还传递有报警信息，进行报警信息类型识别和显示控制：

①若报警信息为有故障的报警信息，设定在相对应的图像显示区域内嵌入闪烁的黄色的几何图形；

②若报警信息为有障碍物的报警信息，设定在相对应的图像显示区域内嵌入红色的几何图形，检查标记单元的标记是否为“1”，是，红色的几何图形设定为快速闪烁，否，红色的几何图形设定为慢速闪烁，即，如果有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号前，红色的几何图形设定为慢速闪烁，如果有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号后，红色的几何图形设定为快速闪烁。

进一步举例说明图形显示模块的液晶显示屏显示状态，

假设安全门(屏蔽门)系统上安全门(屏蔽门)有一编号为5号的安全门(屏蔽门)，图形显示模块的液晶显示屏分区编号为A上显示该5号安全门(屏蔽门)处视频图像监控单元传递的5号安全门(屏蔽门)与列车车门之间隙图像，当5号安全门(屏蔽门)处视频图像监控单元接收开门指令后自检有故障，挂起视频检测有障碍物功能，并向图形显示模块和信号轨旁设备传递有故障报警信息，图形显示模块在显示屏分区编号为A上嵌入闪烁的黄色的几何图形；当5号安全门(屏蔽门)处视频图像监控单元接收开门指令后自检认定无故障，在接收到信号轨旁设备传递的5号的安全门(屏蔽门)的安全门已关好信息时，开始进行障碍物检测，并将障碍物检测结果信息分别传递给图形显示模块和信号轨旁设备，图形显示模块若接收到障碍物检测结果信息为有障碍物报警信息，图形显示模块在显示屏分区编号为A上嵌入红色的几何图形，如果有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号前，红色的几何图形设定为慢速闪烁，如果有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号后，红色的几何图形设定为快速闪烁。

信号轨旁设备具体挂起、释放及执行安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块过程：

1)当信号轨旁设备接收到关门指令时，释放安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；

2)信号轨旁设备在接收到列车驶出信号前，检测到图形显示模块上传递的第二按键的控制信号，挂起释放的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；

3)当信号轨旁设备接收到列车驶出信号时，挂起安全门已关好信息识别模块和未挂起的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；

4)当安全门已关好信息识别模块处于挂起，信号轨旁设备接收到安全门系统的安全门开关状态信息直接传递至信号车载设备；

5)当安全门已关好信息识别模块处于释放，拦截安全门系统传递的安全门开关状态信息至信号车载设备，对安全门开关状态信息进行是否为安全门已关好信息判别，是，将安全门已关好信息传递至与安全门相对应的视频图像监控单元，并进入步骤6)，否则，进入步骤8)；

6)进行视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块挂起与释放识别：

①挂起，进入步骤8)

②释放，进入步骤7)

7)读取并检测相对应的视频图像监控单元输出的状态信息：

①是有故障信息或无障碍物信息，进入步骤8)；

②是有障碍物信息，以安全门未关闭信息替代视频图像监控单元对应的安全门输出的安全门已关好信息传递至信号车载设备；

8)将与视频图像监控单元对应的安全门输出的安全门开关状态信息传递至信号车载设备。

进一步举例说明信号轨旁设备释放全门已关好信息识别模块和释放/挂起视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块时运行过程有：

假设安全门(屏蔽门)系统上安全门(屏蔽门)有编号为5号的安全门(屏蔽门)和编号为6号的安全门(屏蔽门)，

信号轨旁设备接收到5号安全门(屏蔽门)的开关状态信息和6号的安全门(屏蔽门)开关状态信息进行分析，若测得5号安全门(屏蔽门)的开关状态信息为非安全门已关好信息，6号的安全门(屏蔽门)开关状态信息为安全门已关好信息，

则直接将接收的5号安全门(屏蔽门)的开关状态信息(此时开关状态信息为非安全门已关好信息)传递至信号车载设备，

而将6号的安全门(屏蔽门)开关状态信息(此时开关状态信息为安全门已关好信息)传递至6号的安全门(屏蔽门)处的视频图像监控单元，

若此时视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块处于挂起，信号轨旁设备将接收到的6号安全门(屏蔽门)开关状态信息(此时开关状态信息为安全门已关好信息)同样传递至信号车载设备，

若此时视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块处于释放，

检测6号安全门(屏蔽门)处的视频图像监控单元传递的检测信息，

当检测信息为自检有故障报警信息，信号轨旁设备将接收到的6号安全门(屏蔽门)开关状态信息(此时开关状态信息为安全门已关好信息)同样传递至信号车载设备，

当检测信息为无障碍物的信息，信号轨旁设备将接收到的6号安全门(屏蔽门)开关状态信息(此时开关状态信息为安全门已关好信息)同样传递至信号车载设备，

当检测信息为有障碍物的报警信息，则传递6号安全门(屏蔽门)的有障碍物信息至信号车载设备，为了不改变现有信号车载设备，本发明设定以6号安全门未关闭信息替代6号安全门(屏蔽门)输出的安全门已关好信息传递至信号车载设备。

以上所述非安全门已关好信息是说安全门(屏蔽门)的开关状态信息不是安全门已关好信息。

本发明图形显示模块显示屏上每个分区显示图像中并显示有相对应的安全门号。

本发明的第一按键可设置为带钥匙的开关，即在钥匙的控制下才可操作按键。

本发明在图形显示模块中可设置在接收到列车驶出信号后将包含有障碍物的报警信息的图像保存，以便事后查询。

使用方法：

1)当观察到图形显示模块的显示器上某个分区显示的图像内有闪烁的黄色的三角型的几何图形，说明该区图像对应的视频图像监控单元自检设定有故障，列车驾驶员或站台工作人员在列车离站前只能通过人工观察带闪烁的黄色的三角型的几何图形区域确认其对应的安全门与列车车门之间是否有障碍物，同时提示站台维修人员在列车离站后对对应的视频图像监控单元进行保养和维修，在保养和维修时先查看视频监测的物理环境，若是物理环境变化过大引起的自检认定有故障，对图像基本模板重新建立就可，否则为视频图像监控单元自身故障，对视频图像监控单元进行维修；

2当发岀关门指令后，信号车载设备接收不到所有的安全门开关信息为安全门己关好时，列车驾驶员观察图形显示模块的显示器，若显示器无红色的三角型的几何图形显示，或有红色的三角型的几何图形的区域少于传递的安全门没有关好信息，说明真正有安全门没有关好；

3当发岀关门指令后，信号车载设备接收不到所有的安全门开关信息为安全门己关好时，列车驾驶员观察图形显示模块的显示器，若显示器上有慢速闪烁的红色的三角型几何图形显示区域正好是对应的安全门没有关好信息，说明安全门已关好，只是对应的安全门与列车车门之间检测到有障碍物，列车驾驶员再次通过显示图像确认，是，开门，移岀障碍物﹙可能是人﹚，再次关门，从而防夹，不是，观察图像人工认定是误报而不重新打开安全检查，通过操作图形显示模块上设置的第二按键控制让真正的安全门已关好信息传递至信号车载设备或进行强制发岀站，列车离站后慢速闪烁的红色的三角型几何图形变成快速闪烁，离站时若发生被夹，可作为追究责任的依据；

4列车离站后，显示器上所有报警信息显示一直保持到下趟列车进站或保持到操作第一按键停止。

Claims (6)

1.一种监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，包括：图形显示模块，通信系统，与信号轨旁设备相连接的主控制器，安装在每个相应的安全门处采集和检测安全门与列车车门之间间隙图像和障碍物的视频图像监控单元；所述主控制器经信号轨旁设备与信号车载设备、安全门系统建立连接，经通信系统与图形显示模块和视频图像监控单元建立连接；所述视频图像监控单元经通信系统还与图形显示模块建立连接；

所述视频图像监控单元包括感光器件为黑白CMOS的摄像头、视频图像处理器、存储器、与通信系统相配的通信接口；通过通信接口经通信系统与图形显示模块和主控制器建立连接，所述视频图像处理器包括中央处理器ARM、A/D转换模块，嵌入有图像增强模块、图像识别模块；摄像头通过A/D转换模块与ARM相连接，存储器与视频图像处理器相连接，视频图像处理器经通信接口与通信系统相连接；所述A/D转换模块将接到的摄像头所摄模拟图像信号转换为数字图像信号，图像增强模块对A/D转换模块输岀的图像信号增强处理，图像识别模块包括对增强了的数字图像进行图像特征信息提取、矩阵建立，图像间误差检测和相关度识别；所述图形显示模块是以大型的液晶的显示屏为显示终端的图像与报警信息处理的显示装置，该装置安装在列车停靠时车头对应的站台上；所述存储器存储增强了的数字图像及其特征信息，所述特征信息包括图像灰度直方图及其平均灰度；

其特征在于，存储器设置有固定模板存储区域、暂存模板存储区域和自检图像存储区域；固定模板存储区域存储辅助系统初始化时采集的列车停靠在站台上且列车车门和安全门均不打开上下客时安全门与列车车门间隙间的一帧数字图像及其特征信息，固定模板存储区域存储的图像及其特征信息设定为基本模板；自检图像存储区域存储辅助系统运行过程中接收到列车驶入站台停车信号至开门指令时间段内现场采集的数字图像及其特征信息，自检图像存储区域存储的图像及其特征信息与基本模板比较实现视频图像监控单元故障自检和现场模板提取，自检图像存储区域内与基本模板相关度最大的图像及其特征信息设定为现场模板；所述暂存模板存储区域存储从自检图像存储区域内获得的现场模板；所述摄像头安装在对应的安全门设置的立柱上端，调节俯视角度使相应的安全门与列车车门之间间隙处于对应的摄像头视场内；图形显示模块中显示屏以分区域一一对应显示相应的视频图像监控单元传递的信息，视频图像监控单元传递的信息包括安全门与列车车门之间间隙图像和报警信息，即显示屏上同一区域显示内容包含对应的视频图像监控单元传递的图像和报警信息，报警信息以几何图形方式呈现在显示区域内，所述报警信息包括有故障的报警信息和有障碍物的报警信息两种类型；所述信号轨旁设备内增设有安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块；所述图形显示模块上设有控制视频图像监控单元停止报警信息传递的第—按键。

2.根据权利要求1所述的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，其特征在于，所述的几何图形为三角形。

3.根据权利要求1所述的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，其特征在于，所述图形显示模块上还设有第二按键，第二按键控制信号轨旁设备挂起视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块。

4.根据权利要求1所述的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统，其特征在于，所述的立柱设置在对应安全门一侧至站台边缘之间，并固定在站台上，立柱的高度等于安全门的高度。

5.一种根据权利要求1所述的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的实现方法，其特征在于，如下步骤：

1)设置视频图像监控单元实时采集安全门与列车车门之间间隙图像传递至图形显示模块上；

2)设置信号轨旁设备检测到列车驶入站台停车信号并传递至视频图像监控单元，视频图像监控单元从接收到列车驶入站台停车信号起实时采集安全门与列车车门间隙间的数字图像进行增强处理和增强后的图像特征信息提取，并将增强了的图像及其特征信息存储至自检图像存储区域；

3)设置信号轨旁设备接收到开门指令传递至安全门系统的同时还传递至视频图像监控单元，当视频图像监控单元接收到开门指令，停止写入现场图像至自检图像存储区域存储，并进行自检图像存储区域所存图像与基本模板比较：

①首先建立自检图像存储区域所存图像与基本模板的图像灰度直方图及其平均灰度特征值相互间的误差，且设定为第一误差，所述第一误差为自检图像存储区域所存图像特征与基本模板图像特征值之差的绝对值对基本模板图像特征值的比值，并将第一误差＜10％的图像及其特征信息保留，第一误差≥10％的图像及其特征信息清除；

②经过步骤3)的步骤①后，进行自检图像存储区域有无保留现场图像判别:

无，认定视频图像监控单元有故障，挂起监测障碍物功能，并分别向图形显示模块和信号轨旁设备连续传递有故障的报警信息；

有，认定视频图像监控单元无故障，从自检图像存储区域保留的现场图像内查找与基本模板最为相似的图像，并将与基本模板最为相似的图像的图像及特征信息设定为现场模板，且将现场模板存储至暂存模板存储区域，所述现场模板用于安全门关后与实时采集的安全门与列车车门间隙间的数字图像比较识别是否有障碍物；

4)设置信号轨旁设备接收到关门指令时释放安全门已关好信息识别模块和视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块，对安全门系统传递至信号车载设备的安全门开关状态信息进行识别和安全门已关好信息拦截及输出控制：

①当识别到开关状态信息为非安全门已关好信息时，信号轨旁设备将开关状态信息上传至信号车载设备；

②当识别到开关状态信息为安全门已关好信息时，信号轨旁设备暂时挂起收到的开关状态信息，且将安全门已关好信息传递至与安全门相对应的视频图像监控单元，并检测是否通过图形显示模块上第二按键控制挂起了释放的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块：

是，信号轨旁设备将暂时挂起的开关状态信息上传至信号车载设备；

否，信号轨旁设备读取相对应的视频图像监控单元输出状态信息进行分析和输出控制：

a)当相对应安全门的视频图像监控单元输出状态信息是有故障信息或无障碍物信息，信号轨旁设备将暂时挂起的开关状态信息上传至信号车载设备；

b)当相对应安全门的视频图像监控单元输出状态信息是有障碍物信息，以安全门未关闭信息替代挂起的开关状态信息传递至信号车载设备；

5)设置当认定无故障的视频图像监控单元接收到信号轨旁设备传递的对应安全门发岀的安全门已关好信息，进行是否有障碍物检测，并将检测结果信息传递至图形显示模块和信号轨旁设备，且对检测结果信息以覆盖前次数据方式暂存，若检测有障碍物，检测结果信息为有障碍物的报警信息，若检测无障碍物，检测结果信息为无障碍物的信息；

6)设置信号轨旁设备接收到列车驶出信号时，挂起安全门已关好信息识别模块和未挂起的视频图像监控单元输出的状态信息与安全门已关好信息关联控制模块，并将列车驶出信号分别传递至视频图像监控单元和图形显示模块；

7)设置认定无故障的视频图像监控单元接收到列车驶出信号，停止是否有障碍物监测，并将暂存的障碍物检测结果信息连续地向图形显示模块传递，设置认定有故障的视频图像监控单元接收到列车驶出信号，继续传递有故障的报警信息至图形显示模块；

8)设置视频图像监控单元在接收到列车驶出信号后至列车驶入站台停车信号前，操作图形显示模块上第一按键，视频图像监控单元停止报警信息传递；

9)设置图形显示模块的显示屏以分区域一一对应显示视频图像监控单元传递的图像，当图形显示模块接收的视频图像监控单元传递的信息中还包含有报警信息，报警信息以几何图形与相对应的视频图像监控单元传递的图像显示在同一区域上。

6.根据权利要求5所述的监测站台安全门与车门区间安全的辅助系统的实现方法，其特征在于，所述的报警信息以几何图形与相对应的视频图像监控单元传递的图像显示在同一区域上的方法是:

图形显示模块将视频图像监控单元传递的图像显示在显示屏上相对应的区域上，待检测到视频图像监控单元传递的信息中还包含有报警信息，进行报警信息类型识别和显示控制：

1)当报警信息为有故障的报警信息，设定在相对应显示视频图像监控单元传递的图像区域内嵌入闪烁的黄色的几何图形；

2)当报警信息为有障碍物的报警信息，设定在相对应显示视频图像监控单元传递的图像区域内嵌入红色的几何图形，若有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号前，红色的几何图形设定为慢速闪烁，若有障碍物的报警信息出现在图形显示模块接收到列车驶出信号后，红色的几何图形设定为快速闪烁。