CN111860040B - 站场信号设备状态获取方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种站场信号设备状态获取方法、装置和计算机设备，获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，然后采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，再基于图像处理技术，对基准图像和实时图像进行配准，得到二者之间的映射关系，通过映射关系、标注信息中的标注站场信号设备的兴趣点、站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系以及识别出的站场信号设备的实时图像显示信息，实时获取站场信号设备的状态，实现了在不与信号系统接口的情况下，自动获取铁路站场的实时信息，不仅提高了站场信息获取的效率，节省了大量的人力资源，同时还提高了站场信息获取的实时性。

Description

站场信号设备状态获取方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及铁路交通管理技术领域，特别是涉及一种站场信号设备状态获取方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

铁路站场实时信息是铁路运输管理控制中的一个重要因素，其主要包括信号机状态、轨道电路状态、列车位置以及道岔状态等，目前，铁路站场信号设备信息的采集方式主要包括通过运用计算机联锁、调度监督、调度集中、信号集中监测等信号控制系统，对铁路站场实时信息进行基于电路的直接采集或者基于数据接口的间接采集。

然而，按照铁路行业规定，信号系统属于最高级别的安全系统，其它外部信息系统不能与信号系统直接通过实时数据接口采集动态信息。在这种情况下，相关信息系统只能通过人工录入和确认的方式进行动态信息获取，效率和实时性低。

发明内容

基于此，有必要针对现有的站场实时信息获取方案效率和实时性低的问题，提供一种站场信号设备状态获取方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种站场信号设备状态获取方法，方法包括：

获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系；

采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系；

根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系包括：

提取实时图像以及基准图像的特征点；

根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系；

根据空间变换关系，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系包括：

提取实时图像以及基准图像的特征点；

根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系；

根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，根据配准后的所述站场信号设备的实时图像显示信息、所述站场信号设备的兴趣点以及所述站场信号设备与所述基准图像的坐标的关联关系，获取所述站场信号设备的状态包括：

根据映射关系，得出兴趣点实时坐标，兴趣点实时坐标为兴趣点在实时图像中的坐标；

根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找实时图像中与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备；

识别对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，实时图像与基准图像的映射关系为映射矩阵。

在其中一个实施例中，识别站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态包括：

提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据显示颜色及显示颜色变化信息获取站场信号设备的状态。

一种站场信号设备状态获取装置，装置包括：

数据获取模块，用于获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系；

实时图像采集模块，用于采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

图像配准模块，用于对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系；

状态获取模块，用于根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，图像配准模块包括：

特征点提取单元，用于提取实时图像以及基准图像的特征点；

空间变换关系获取模块，用于根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系；

坐标变换单元，用于根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，或者，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系；

采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系；

根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系；

采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系；

根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

上述站场信号设备状态获取方法、装置、计算机设备和存储介质，获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，然后采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，再基于图像处理技术，对基准图像和实时图像进行配准，得到二者之间的映射关系，通过映射关系、标注信息中的标注站场信号设备的兴趣点、站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系以及识别出的站场信号设备的实时图像显示信息，实时获取站场信号设备的状态，实现了在不与信号系统接口的情况下，自动获取铁路站场的实时信息，不仅提高了站场信息获取的效率，节省了大量的人力资源，同时还提高了站场信息获取的实时性。

附图说明

图1为一个实施例中站场信号设备状态获取方法的流程示意图；

图2为一个实施例中站场信号设备的图像显示信息的示意图；

图3为另一个实施例中站场信号设备状态获取方法的详细流程示意图；

图4为一个实施例中站场信号设备状态获取装置的结构框图；

图5为一个实施例中图像配准模块的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的站场信号设备状态获取方法，可以是由摄像头采集铁路运输监控终端的视频数据，将该视频数据实时上传至服务器。服务器接收基准图像以及标注信息，该基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，然后，从视频数据中采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系，根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息以及标注信息中的站场信号设备的兴趣点、站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。可以理解的是，实时图像还可以是通过视频分屏器以及任何能够成像并输出图像信息的设备，捕获铁路运输监控终端的屏幕信息得到。其中，铁路运输监控终端可以但不限于是计算机联锁系统控显机(以下简称联锁控显机)、调度集中的站场画面终端以及其它用于调度铁路运输管理的终端，下文中，铁路运输监控终端以联锁控显机为例进行说明。

在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种站场信号设备状态获取方法，以该方法应用于服务器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S200，获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系。

本实施例中，铁路运输监控终端以联锁控显机为例，联锁控显机为车站计算机联锁设备中的一种，主要应用于车站信号控制及显示，也可作为地铁、港口、公路交通等工业自动化系统的监控设备，该设备通过串行口，网络等与计算机联锁系统间实现信息交换，可完成计算机联锁系统赋予的控制、显示、提示以及报警等各种功能，能够清晰地显示站场进路和各种表示灯。站场信号设备信号机、轨道电路、道岔、列车位置以及信号系统的指示灯、按钮等。基准图像是指铁路运输监控终端的图像，并基于该图像设置了标注信息。本实施例中，可以是由摄像头实时采集联锁控显机的显示屏幕的视频源图像，输出视频数据，并将视频数据上传至服务器。工作人员获取摄像头采集的视频数据的一帧视频图像，得到基准图像(该基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息)，并根据需要采集状态的信号设备(工作人员已知每个图像显示信息都对应代表哪一个具体的站场信号设备)，基于基准图像，将相应的待采集设备状态的站场信号设备的图像显示信息标注为兴趣点，并编辑相应的标注信息，将该标注信息保存为文件，然后，将基准图像与包含标注信息的文件一起提交至服务器。其中，站场信号设备的图像显示信息一般为实心圆点、线或者文字，具体可参见图2，每个站场信号设备的状态不同，其对应的实心圆点显示颜色也不同。具体的，可以是工作人员在得到基准图像后，根据需要采集状态的信号设备，基于基准图像，对表征站场信号设备的图像显示信息的实心圆点进行标注，得到标注站场信号设备的兴趣点，同时，工作人员记录下相应的实心圆点在基准图像中的坐标，编辑站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系。例如，工作人员想要采集1号信号机的设备状态，而1号信号机在基准图像中对应的图像显示信息为绿色的实心圆点，工作人员以红色圆圈的方式标注该绿色实心圆点，并且采集该绿色实心圆点在基准图像中的坐标如(25,25)，然后，编辑坐标为(25,25)的站场信号设备与1号信号机的对应关系，然后将编辑好的对应关系以及兴趣点作为标注信息保存为文件上传至服务器。可以理解的是，在其他实施例中，视频源还可以替代为任何能够输出射频的设备，例如摄像机、录像机以及能够采集视频图像的视频分屏器等。

步骤S400，采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息。

因站场信号设备的状态的获取需要动态实时获取，因此，当服务器加载基准图像和标注信息之后，需要从摄像头上传的视频数据中采集联锁控显机的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，然后根据实时图像以及基准图像，基于图像处理技术，获取站场信号设备的状态。

步骤S600，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系。

采集实时图像之后，由于，标注信息中站场信号的坐标信息是以前期的基准图像的坐标系采集到的，若以基准图像坐标系为参照，去采集实时图像的站场信号设备对应的坐标，采集到的信息可能是不一样的。例如，以其他时刻的图像为参照，坐标(25，25)对应的像素点为绿色实心圆点，而因为实时图像的获取过程中，移动了滚动条，或者摄像头的采集距离、角度发生变化，可能使实时图像中的坐标点为(25,25)的像素点并非为绿色实心圆点，可能是空白像素点或者红色实心圆点，因此，需要根据基准图像对基准图像和实时图像进行配准，得到二者之间的映射关系，再由映射关系获取准确的站场信号设备的状态。

步骤S800，根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

当完成实时图像与基准图像的图像配准，得到二者之间的映射关系之后，就能够得到站场信号设备兴趣点在实时图像的坐标，进而获取站场信号设备的状态。可以是基于映射关系，获取兴趣点在实时图像的坐标，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找到实时图像中与该兴趣点坐标对应的站场信号设备，然后识别查找到的站场信号设备的图像显示信息，根据图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

上述站场信号设备状态获取方法，获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，然后采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，再基于图像处理技术，对基准图像和实时图像进行配准，得到二者之间的映射关系，通过映射关系、标注信息中的标注站场信号设备的兴趣点、站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系以及识别出的站场信号设备的实时图像显示信息，实时获取站场信号设备的状态，实现了在不与信号系统接口的情况下，自动获取铁路站场的实时信息，不仅提高了站场信息获取的效率，节省了大量的人力资源，同时还提高了站场信息获取的实时性。

如图3所示，在其中一个实施例中，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系包括：步骤S620，提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在图像处理中，特征点指的是图像灰度值发生剧烈变化的点或者在图像边缘上曲率较大的点(即两个边缘的交点)。图像特征点在基于特征点的图像匹配算法中有着十分重要的作用，其能够反映图像本质特征，能够标识图像中目标物体，通过特征点的匹配能够完成图像的匹配。本实施例中，可以是根据图像处理检测方法ORB(Oriented FAST andRotated BRIEF，ORB)特征算子，分别提取实时图像与基准图像中的特征点，在特征点附近随机选取若干点对，将这些点对的灰度值的大小，组合成一个二进制串，并将这个二进制串作为该特征点的特征描述子，具体的，采用了FAST描述子(算子)对特征点进行描述，FAST算子的基本原理是：若某像素点与其周围领域内足够多的连续的像素点存在某一属性差异，并且该差异大于指定阈值，则可以断定该像素点与其邻域像素有可被识别的不同之处，可以作为一个特征点(角点)；对于灰度图像，FAST算子考察的属性是像素与其邻域的灰度差异。具体的，FAST特征点的检测过程可以是：对于图像上所有像素点，考察其7*7邻域内以该点为圆心，半径是3的圆周上的共计16个像素点和中心点的差异。如果有连续的12(或9)个像素点与中心点的灰度差的绝对值大于或低于某一给定阈值，则该点被检测为FAST特征点。在提取两幅图像的特征点之后，用Hamming(汉明)距离比较特征点之间的相似性，找到两幅图像上的对应匹配特征点，同时，设置阈值，找出相似度比较大的匹配特征点对，根据匹配特征点对之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，其中，空间变换关系可以包括仿射变换关系、缩放变换关系、平移变换关系以及旋转变换关系，再根据空间变换关系，优选的，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。在其他实施例中，还可以是将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。可以理解的是，在其他实施例中，特征提取算子方法还可以是BRIEF特征提取算子、FREAK特征提取算子以及其他特征提取算子。若摄像头拍摄距离或拍摄角度发生不同的变化，采集的实时图像也就不同，实时图像与基准图像的映射关系也就不同，故，具体的映射关系是随着情况变化的，在此不做详细说明。本实施例中，首先通过FAST算子提取特征点，再基于特征点之间的匹配特性，得出两幅图像之间的空间变换关系，能够快速完成两幅图像之间的空间变换。

在其中一个实施例中，实时图像与基准图像的映射关系为映射矩阵。

本实施例中，实时图像与基准图像的映射矩阵可以是基于ORB特征提取与匹配算法得到。在理想的状态下，不考虑摄像头拍摄角度变化、距离变化等因素，映射关系的还可以是直接捕获联锁控显机的屏幕，且屏幕内容不发生位移，得到实时图像，那么基准图像与实时图像的映射关系，不用通过特征点的计算，就能够直接得出基准图像与实时图像的映射关系为1：1。本实施例中，通过ORB算法对图像进行处理，因其运行速度快，校正精度高的优点，使得图像的配准效果更加精确。

如图3所示，在其中一个实施例中，根据站场信号设备的兴趣点、站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系以及站场信号设备的图像显示信息，获取站场信号设备的状态包括：步骤S820，根据映射关系，得出兴趣点实时坐标，兴趣点实时坐标为兴趣点在实时图像中的坐标，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找实时图像中与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

兴趣点指的是标注信息中标注站场信号设备的点。站场信号设备的状态获取可以是先根据基准图像与实时图像的映射关系，得出兴趣点在实时图像中的坐标，称作兴趣点实时坐标，然后，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找在实时图像中，与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别站场信号设备的实时图像显示信息，根据图像显示信息获取相应的状态。例如，某个兴趣点的在基准图像中的坐标为(12,12)，根据内存中关于站场信号设备与基准图像的坐标关联关系，查找坐标为(12，12)的点对应的是信号系统的2号指示灯，根据基准图像与实时图像的映射关系，将标注的兴趣点的坐标映射到实时图像的坐标系，得到映射之后的兴趣点在实时图像中坐标为(24，24)，则表示在实时图像中2号指示灯对应的坐标为(24，24)，根据坐标(24，24)查找到对应的2号信号指示灯，识别2号信号指示灯的图像显示信息，若识别到其图像显示信息为红色，则得出“2号指示灯显示颜色为红色”的状态信息。在其他实施例中，若实时图像与基准图像的映射关系为1:1，则可以在提取到基准图像的兴趣点的坐标如(20，20)后，直接查找实时图像中坐标为(20，20)的站场信号设备，然后识别该设备的图像显示信息，获取设备状态。根据本实施例中，通过映射关系确定站场信号设备的具体的位置，能够避免拍摄角度发生变化的情况下，采集到的实时图像与基准图像存在差别，使得获取到的站场信号设备的状态出现偏差。

在其中一个实施例中，识别站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态包括：提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据显示颜色及显示颜色变化信息获取站场信号设备的状态。

在实际应用中，每个站场信号设备对应的图像显示信息包括显示颜色，且不同的显示颜色指代了设备的不同状态。例如，信号机亮红灯时，对应的图像显示颜色为红色，信号机亮绿灯时，对应的图像显示颜色为绿色等。并且，在不同时刻，站场信号设备的图像显示信息可能发生变化，故，可通过提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，获取站场信号设备的状态，具体的，站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息的提取可以是获取站场信号设备的每个像素点的颜色空间HSV(Hue，Saturation，Value，HSV)值，将每个像素点的HSV值作为颜色判断的参考，然后以出现概率最大的HSV值作为该站场信号设备的颜色，且站场信号设备的显示颜色变化信息，也能按照上述方式得到。例如，当识别到接收到的基准图像中，3号信号机的显示颜色是绿色，在采集的实时图像中，3号信号机的显示颜色也为绿色，则表明3号信号机的状态未发生改变，则获取的该设备状态可以是“3号信号集的显示颜色为绿色”或者“3号信号集的显示颜色为G(Green，绿色)”；若在基准图像中，3号信号机的显示颜色为绿色，在采集的实时图像中，3号信号机的显示颜色为红色，那么，此时，输出3号信号机的设备状态可以为“3号信号机的显示颜色由绿色转变为红色”或者“3号信号机的显示颜色由G(Green，绿色)转变为R(Red，红色)”。本实施例中，通过识别站场信号设备的图像颜色显示信息及颜色变化信息，能够实现在不与信号系统接口的情况下，实时获取站场信号设备的状态。

应该理解的是，虽然图1和图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在其中一个实施例中，如图4所示，提供了一种站场信号设备状态获取装置，包括：数据获取模块410、实时图像采集模块420、图像配准模块430和状态获取模块440，其中：

数据获取模块410，用于获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系；

实时图像采集模块420，用于采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

图像配准模块430，用于对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系；

状态获取模块440，用于根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，图像配准模块430还用于提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

如图5所示，在其中一个实施例中，图像配准模块430还包括：

特征点提取单元432，用于提取实时图像以及基准图像的特征点；

空间变换关系获取模块434，用于根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系；

坐标变换单元436，用于根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，或者，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，图像配准模块430还用于提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，状态获取模块440还用于根据实时图像与基准图像的映射关系，得出兴趣点实时坐标，兴趣点实时坐标为兴趣点在实时图像中的坐标，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找实时图像中与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，状态获取模块440还用于提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据显示颜色及显示颜色变化信息获取站场信号设备的状态。

关于站场信号设备状态获取装置的具体限定可以参见上文中对于站场信号设备状态获取方法的限定，在此不再赘述。上述站场信号设备状态获取装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储视频数据以及标注信息等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种站场信号设备状态获取方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系，根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据实时图像与基准图像的映射关系，得出兴趣点实时坐标，兴趣点实时坐标为兴趣点在实时图像中的坐标，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找实时图像中与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据显示颜色及显示颜色变化信息获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，标注信息基于基准图像得到，标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，采集铁路运输监控终端的实时图像，实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息，对基准图像以及实时图像进行图像配准，得出基准图像与实时图像的映射关系，根据映射关系、站场信号设备的实时图像显示信息、站场信号设备的兴趣点以及站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将基准图像的坐标系变换至实时图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：提取实时图像以及基准图像的特征点，根据实时图像以及基准图像的特征点之间的匹配特性，得出实时图像与基准图像之间的空间变换关系，根据空间变换关系，将实时图像的坐标系变换至基准图像的坐标系，得出实时图像与基准图像的映射关系。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据实时图像与基准图像的映射关系，得出兴趣点实时坐标，兴趣点实时坐标为兴趣点在实时图像中的坐标，根据站场信号设备与基准图像的坐标的关联关系，查找实时图像中与兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取站场信号设备的状态。

在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：提取站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据显示颜色及显示颜色变化信息获取站场信号设备的状态。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种站场信号设备状态获取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，所述基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，所述标注信息基于所述基准图像得到，所述标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及所述站场信号设备与所述基准图像的坐标的关联关系；

采集铁路运输监控终端的实时图像，所述实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

对所述基准图像以及所述实时图像进行图像配准，得出所述基准图像与所述实时图像的映射关系；

根据所述映射关系，得出兴趣点实时坐标，所述兴趣点实时坐标为所述兴趣点在所述实时图像中的坐标；

根据所述站场信号设备与所述基准图像的坐标的关联关系，查找所述实时图像中与所述兴趣点实时坐标对应的站场信号设备；

识别所述兴趣点实时坐标对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取所述站场信号设备的状态。

2.根据权利要求1所述的站场信号设备状态获取方法，其特征在于，所述对所述基准图像以及所述实时图像进行图像配准，得出所述基准图像与所述实时图像的映射关系包括：

提取所述实时图像以及所述基准图像的特征点；

根据实时图像以及所述基准图像的特征点的匹配特性，得出所述实时图像与所述基准图像之间的空间变换关系；

根据所述空间变换关系，将所述实时图像的坐标系变换至所述基准图像的坐标系，得出所述实时图像与所述基准图像的映射关系。

3.根据权利要求1所述的站场信号设备状态获取方法，其特征在于，所述对所述基准图像以及所述实时图像进行图像配准，得出所述基准图像与所述实时图像的映射关系包括：

提取所述实时图像以及所述基准图像的特征点；

根据实时图像以及所述基准图像的特征点的匹配特性，得出所述实时图像与所述基准图像之间的空间变换关系；

根据所述空间变换关系，将所述基准图像的坐标系变换至所述实时图像的坐标系，得出所述实时图像与所述基准图像的映射关系。

4.根据权利要求2或3所述的站场信号设备状态获取方法，其特征在于，所述实时图像与所述基准图像的映射关系为映射矩阵。

5.根据权利要求2或3所述的站场信号设备状态获取方法，其特征在于，所述识别所述站场信号设备的实时图像显示信息，获取所述站场信号设备的状态包括：

提取所述站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据所述显示颜色及显示颜色变化信息获取所述站场信号设备的状态。

6.一种站场信号设备状态获取装置，其特征在于，所述装置包括：

数据预处理模块，用于获取铁路运输监控终端的基准图像以及标注信息，所述基准图像携带有站场信号设备的基准图像显示信息，所述标注信息基于所述基准图像得到，所述标注信息包括标注站场信号设备的兴趣点以及所述站场信号设备与所述基准图像的坐标的关联关系；

实时图像采集模块，用于采集铁路运输监控终端的实时图像，所述实时图像携带有站场信号设备的实时图像显示信息；

图像配准模块，用于对所述基准图像以及所述实时图像进行图像配准，得出所述基准图像与所述实时图像的映射关系；

状态获取模块，用于根据所述映射关系，得出兴趣点实时坐标，所述兴趣点实时坐标为所述兴趣点在所述实时图像中的坐标，根据所述站场信号设备与所述基准图像的坐标的关联关系，查找所述实时图像中与所述兴趣点实时坐标对应的站场信号设备，识别所述兴趣点实时坐标对应的站场信号设备的实时图像显示信息，获取所述站场信号设备的状态。

7.根据权利要求6所述的站场信号设备状态获取装置，其特征在于，所述图像配准模块包括：

特征点提取单元，用于提取所述实时图像以及所述基准图像的特征点；

空间变换关系获取模块，用于根据所述实时图像以及所述基准图像的特征点的匹配特性，得出所述实时图像与所述基准图像之间的空间变换关系；

坐标变换单元，用于根据所述空间变换关系，将所述基准图像的坐标系变换至所述实时图像的坐标系，或者，将所述实时图像的坐标系变换至所述基准图像的坐标系，得出所述实时图像与所述基准图像的映射关系。

8.根据权利要求6所述的站场信号设备状态获取装置，其特征在于，所述状态获取模块，还用于提取所述站场信号设备的显示颜色及显示颜色变化信息，根据所述显示颜色及显示颜色变化信息获取所述站场信号设备的状态。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。