CN115657150A - 地铁车门间隙防夹系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁车门间隙防夹系统及其检测方法，该系统包括：第一图像采集模块、第二图像采集模块与第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；第一图像采集模块与第二图像采集模块分别设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧与列车车身上；第一线型光源设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧；第一图像采集模块与第二图像采集模块均用于采集对应视角上第一线型光源的光源图像；处理器用于获取第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的第一线型光源的光源图像，并确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个外形尺寸信息，确定间隙内是否存在异物。本发明可以提高列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的效率以及检测结果的准确性。

Description

地铁车门间隙防夹系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种地铁车门间隙防夹系统及其检测方法。

背景技术

随着城市轨道交通建设的不断发展，越来越多的乘客选择乘坐地铁、高铁等轨道交通工具出行。然而，在实际列车运营过程中，时常会发生列车门或屏蔽门夹人事件，严重影响到乘客的人身安全。

为预防上述事故的发生，现有技术中提供一种传统人工检测异物的方法，通过在站台尾端设置灯带，列车司机眺望灯带的方式来判断列车门与屏蔽门之间是否存在异物，然而该方法不仅会增加列车司机的工作量，也容易受到司机精神状态的影响，出现误检和漏检的情况，安全可靠性低下。现有技术中还提供一种利用红外线检测异物的方法，通过在站台头尾端设置红外激光对射装置来检测列车门与屏蔽门之间是否存在异物，然而该方法存在着检测范围有限，具有检测盲区等问题，依然存在安全隐患。现有技术中还提供一种图像检测方法，通过将两个线状非可见光源进行对角安装在屏蔽门内侧，以及将两个图像采集器分别安装在一个线状非可见光源的正上方及另一个线状非可见光源的正下方，以提高检测范围的覆盖性，然而该方法依然还是会存在检测盲区，并不能实现真正完全覆盖间隙区域的检测。现有技术中还提供一种图像检测方法，通过屏蔽门内侧安装的摄像头检测列车门与屏蔽门之间间隙内灯带发光灯体的完整数量的方式，来确定间隙内是否存在异物，然而该方法也会存在检测盲区，并且当灯带发光灯体出现损坏的情况下，还会导致检测误判。

因此，在列车运营过程中，如何实现更加安全、可靠的列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的方法已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种地铁车门间隙防夹系统及其检测方法，用以实现更加安全、可靠的列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的方法。

本发明提供一种地铁车门间隙防夹系统，包括：

图像采集模块、线型光源及处理器；所述图像采集模块包括第一图像采集模块和第二图像采集模块，所述线型光源包括第一线型光源；

所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块与所述第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；所述第一图像采集模块与所述第二图像采集模块分别设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧与列车车身上；第一线型光源设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧；

所述第一图像采集模块与所述第二图像采集模块均用于采集对应视角上所述第一线型光源的光源图像；

所述处理器用于获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

根据本发明提供的一种地铁车门间隙防夹系统，所述图像采集模块还包括第三图像采集模块和第四图像采集模块，所述线型光源还包括第二线型光源；

所述第三图像采集模块、所述第四图像采集模块与所述第二线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块分别设置于所述被检站台段另一端的屏蔽门内侧及列车车身上；所述第二线型光源设置于所述被检站台段一端的屏蔽门内侧；

所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块均用于采集对应视角上所述第二线型光源的光源图像；

所述处理器用于分别获取所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块采集的所述线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

根据本发明提供的一种地铁车门间隙防夹系统，所述处理器具体用于：

提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓；

构造每个所述像素轮廓的外接矩形；

基于每个所述像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，得到每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息；所述外形尺寸信息包括所述外接矩形的面积和所述外接矩形的宽高比。

根据本发明提供的一种地铁车门间隙防夹系统，所述处理器具体还用于：

在确定每个所述外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一所述外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

根据本发明提供的一种地铁车门间隙防夹系统，所述处理器具体还用于：

对各个所述光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个所述光源图像转换成灰度图；

对每个所述灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，获取每个所述光源图像中线型光源的像素轮廓。

本发明还提供一种应用于如上述所述的地铁车门间隙防夹系统的检测方法，包括：

所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像；

所述处理器获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，且所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

根据本发明提供的一种检测方法，在所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像之后，所述方法还包括：

所述第三图像采集模块采集其对应视角上所述第二线型光源的光源图像，并将所述第四图像采集模块采集其对应视角上所述第二线型光源的光源图像；

所述处理器分别获取所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块采集的所述线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

根据本发明提供的一种检测方法，所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，包括：

所述处理器提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓；

所述处理器构造每个所述像素轮廓的外接矩形；

所述处理器基于每个所述像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，获取每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息；所述外形尺寸信息包括所述外接矩形的面积和所述外接矩形的宽高比。

根据本发明提供的一种检测方法，所述根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物，包括：

在确定每个所述外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一所述外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

根据本发明提供的一种检测方法，所述处理器提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓，包括：

所述处理器对各个所述光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个所述光源图像转换成灰度图；

所述处理器对每个所述灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，得到每个所述光源图像中线型光源的像素轮廓。

本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述检测方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述检测方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述检测方法。

本发明提供的地铁车门间隙防夹系统及其检测方法，通过将第一图像采集模块、第二图像采集模块与第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，不仅在检站台段一端的屏蔽门内侧设置第一图像采集模块，还在该被检站台段一端的列车车身上设置第二图像采集模块，并将第一线型光源设置于该被检站台段另一端的屏蔽门内侧，相较于只在屏蔽门一侧平面上布置图像采集器的现有方案，这样才可以真正实现对由列车门一侧平面与屏蔽门一侧平面构成的间隙区域的无视觉死角、全面覆盖的检测方式，同时，通过利用第一图像采集模块与第二图像采集模块采集对应视角上第一线型光源的光源图像，处理器根据获取的各个光源图像，利用图像处理技术，确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，这样即使线型光源出现内部部分灯珠出现损坏，也不会影响检测整个线型光源的外形尺寸，检测结果可靠，进而可以根据各个外形尺寸信息，联合判定间隙内是否存在异物，在实现更大的检测范围以及真正意义上的全覆盖检测方式的同时，无需人工投入，极大地提高了列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的检测效率以及检测结果的准确性，提升了列车运行的安全可靠性，可实现全自动的SIL4级安全防夹检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之一；

图2是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之二；

图3是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之三；

图4是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的检测方法的流程示意图；

图5是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图5描述本发明的地铁车门间隙防夹系统及其检测方法。

图1是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之一，如图1所示，该系统可以包括：

图像采集模块、线型光源及处理器3；

图像采集模块包括第一图像采集模块11和第二图像采集模块12，线型光源包括第一线型光源21；

第一图像采集模块11、第二图像采集模块12与第一线型光源21均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；第一图像采集模块11与第二图像采集模块12分别设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧与列车车身上；第一线型光源21设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧；

第一图像采集模块11与第二图像采集模块12均用于采集对应视角上第一线型光源21的光源图像；

处理器3用于获取第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的第一线型光源21的光源图像，并确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个外形尺寸信息，确定该间隙内是否存在异物。

具体地，在本发明的实施例中，第一图像采集模块与第二图像采集模块均可以采用工业相机，其包括摄像头，这里，摄像头的镜头可以选择长焦镜头，利用其长焦距的属性，可以实现列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的长距离检测功能，使检测系统实现更大的检测范围。

在本发明的实施例中，线型光源包括第一线型光源，其具体可以为外形为线型，如线条形状或带状的光源装置，该光源装置可以选用由多个LED灯珠组成的LED灯带，其中，光源可以选用可见光光源。可选地，光源还可以选用非可见光光源，如红外光，其相较于可见光光源，可以避免在检测异物的过程中对工作人员的视线造成影响。线型光源具体可以按照垂直于站台地平面的竖直方向上设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧，确保图像采集模块拍摄到的线型光源呈矩形形状。

图2是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之二，如图2所示，其为列车车头的正视图，其中，第一图像采集模块11、第二图像采集模块12与第一线型光源21均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；第一图像采集模块11设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧；第二图像采集模块12设置于被检站台段一端的列车车身上；第一线型光源21设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧。

在本发明的实施例中，通过将第一图像采集模块设置在被检站台段一端的屏蔽门内侧，可以对列车门与屏蔽门之间间隙内屏蔽门一侧平面上的拍摄视角进行覆盖，并且通过将第二图像采集模块设置在被检站台段一端的列车车身上，可以对列车门与屏蔽门之间间隙内列车门一侧平面上的拍摄视角进行覆盖，由此，可以使由列车门一侧平面与屏蔽门一侧平面之间的空间区域构成的间隙区域，即整个列车门与屏蔽门之间的间隙区域，实现真正意义上的无视觉死角、全面覆盖的检测方式，而不会存在拍摄视角盲区。

在本发明的实施例中，第一图像采集模块和第二图像采集模块的部署个数也可以根据实际场景进行适应性增加，确保可以从不同视角拍摄到第一线型光源，进一步增强对整个列车门与屏蔽门之间间隙区域的覆盖强度。同时，基于多个第一图像采集模块和多个第二图像采集模块的设定机制，当发生部分图像采集模块产生故障而无法正常工作时，系统仍可以通过其他正常工作的图像采集模块进行异物检测，从而提高整个地铁车门间隙防夹系统的稳定性。

需要说明的是，本发明实施例中，图像采集模块的具体位置及拍摄视角只需满足图像采集模块可以采集到第一线型光源地完整光源图像即可，因此，本发明对图像采集模块的具体位置与拍摄视角不做具体限定。

进一步地，在本发明的实施例中，每个图像采集模块均与处理器建立通信连接，处理器可以设置在列车控制平台内部，第一图像采集模块与第二图像采集模块均采集对应视角上第一线型光源的光源图像，并通过通信连接网络，将各个光源图像发送给处理器，以供处理器进行图像处理及计算。

本发明实施例所描述的线型光源的外形尺寸信息指的是通过对光源图像进行图像处理得到的图像中线型光源的形状及相关尺寸信息。由于是线型光源，其显示的图像外形一般表现为矩形形状。因此，线型光源的外形尺寸信息可以包括矩形形状、长边长度、短边长度、长边与短边之间的长宽比列、矩形面积等信息。

在本发明实施例中，处理器可以搭载图像处理功能，图像采集模块采用工业相机。在处理器获取各个工业相机采集的线型光源的光源图像之后，还可以对每个光源图像进行图像处理及计算，提取每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，通过多相机联合判断机制，判断每个工业相机拍摄的光源图像中线型光源的外形尺寸信息是否满足要求，从而确定列车门与屏蔽门之间间隙内是否存在异物。

在本发明的实施例中，在线型光源采用多个LED灯珠组成的灯带的情况下，也可以通过处理器计算每个光源图像中线型光源的亮点数量，即灯珠数量，来确定线型光源是否存在遮挡，进而判定列车门与屏蔽门之间间隙内是否存在异物。

需要说明的是，本发明实施例中，通过考虑检测线型光源的外形完整性比检测线型光源的灯珠数量的方式更为可靠。这是因为，在实际系统运行场景下，难免会遇到线型光源中部分LED灯珠损坏的情况，此时计算每个光源图像中线型光源的亮点数量已不再准确，容易造成系统误判，影响系统检测结果。

而通过直接提取光源图像中线型光源的外形尺寸信息来判定是否存在异物的方式，其可以很好地避免遇到线型光源LED灯珠损坏而容易造成系统误判的情况，不会影响整个地铁车门间隙防夹系统的正常运行，检测结果可靠，安全性更高。

本发明的实施例中，在确定列车门与屏蔽门之间间隙内不存在异物的情况下，可以控制列车门与屏蔽门关闭，由此列车可以安全行驶；而在确定列车门与屏蔽门之间间隙内存在异物的情况下，可以控制列车门与屏蔽门均保持打开状态，直至检测到间隙内不存在异物的情况下，可以控制列车门与屏蔽门关闭，列车开始运行。由此，可以有效防止发生列车门或屏蔽门夹人事件，确保乘客的人身安全。

本发明实施例中，通过使用处理器自动读取各个光源图像进行算法处理，无需列车司机眺望灯带，可以降低列车司机的工作量，也减少了由于人工疏忽、错漏等导致的不可靠情况，并且可以适用于无人驾驶线路中。整个地铁车门间隙防夹系统仅需要数个图像采集模块与线型光源，以及一台计算机，硬件成本较低，且没有额外的人力成本。

本发明实施例提供的地铁车门间隙防夹系统，通过将第一图像采集模块、第二图像采集模块与第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，不仅在检站台段一端的屏蔽门内侧设置第一图像采集模块，还在该被检站台段一端的列车车身上设置第二图像采集模块，并将第一线型光源设置于该被检站台段另一端的屏蔽门内侧，相较于只在屏蔽门一侧平面上布置图像采集器的现有方案，这样才可以真正实现对由列车门一侧平面与屏蔽门一侧平面构成的间隙区域的无视觉死角、全面覆盖的检测方式，同时，通过利用第一图像采集模块与第二图像采集模块采集对应视角上第一线型光源的光源图像，处理器根据获取的各个光源图像，利用图像处理技术，确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，这样即使线型光源出现内部部分灯珠出现损坏，也不会影响检测整个线型光源的外形尺寸，检测结果可靠，进而可以根据各个外形尺寸信息，联合判定间隙内是否存在异物，在实现更大的检测范围以及真正意义上的全覆盖检测方式的同时，无需人工投入，极大地提高了列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的检测效率以及检测结果的准确性，提升了列车运行的安全可靠性，可实现全自动的SIL4级安全防夹检测。

图3是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的结构示意图之三，如图3所示，该系统可以包括：

图像采集模块还可以包括第三图像采集模块13和第四图像采集模块14，线型光源还可以包括第二线型光源22；

第三图像采集模块13、第四图像采集模块14与第二线型光源22均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；第三图像采集模块13与第四图像采集模块14分别设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧及列车车身上；第二线型光源22设置于该被检站台段一端的屏蔽门内侧；

第三图像采集模块与第四图像采集模块均用于采集对应视角上第二线型光源的光源图像；

处理器用于分别获取第一图像采集模块11、第二图像采集模块12、第三图像采集模块13与第四图像采集模块14采集的线型光源的光源图像，并确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，根据各个外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间间隙内是否存在异物。

具体地，在本发明的实施例中，还可以将第三图像采集模块、第四图像采集模块与第二线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，将第二线型光源设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧，并将在被检站台段另一端的屏蔽门内侧设置第三图像采集模块，以及在被检站台段另一端的列车车身上设置第四图像采集模块，这样，系统还可以从被检站台段的另一端的不同视角上拍摄间隙内对面第二线型光源的光源图像，由此，可以防止由于图像采集模块在被检站台段一端固定视角导致的漏检现象发生，进一步增强了对整个列车门与屏蔽门之间间隙区域的覆盖强度，加强了对间隙内所有盲区的覆盖，从而进一步提高了地铁车门间隙防夹系统的检测精度。

在本发明的实施例中，处理器除了获取第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的第一线型光源的光源图像，还将获取第三图像采集模块和第四图像采集模块采集的第一线型光源的光源图像，在提取每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息之后，通过多相机联合判断机制，判断每个图像采集模块采集的光源图像中线型光源的外形尺寸信息是否满足要求，从而确定列车门与屏蔽门之间间隙内是否存在异物。

需要说明的是，同样地，第三图像采集模块和第四图像采集模块的部署个数也可以根据实际场景进行适应性增加，确保可以在被检站台段另一端，从不同视角拍摄第二线型光源，进一步增强对整个列车门与屏蔽门之间间隙区域的覆盖强度。同时，根据多个第三图像采集模块和多个第四图像采集模块的设定机制，当发生部分图像采集模块产生故障而无法正常工作时，系统仍可以通过其他正常工作的图像采集模块进行异物检测，从而进一步提高整个地铁车门间隙防夹系统的稳定性。

本发明实施例的系统，通过在被检站台段另一端设置图像采集模块，并在对端设置线型光源，以同时从被检站台段的另一端对列车门与屏蔽门之间间隙内的异物进行检测，可以进一步增强系统对整个列车门与屏蔽门之间间隙区域的检测覆盖强度，加强对间隙内所有盲区的覆盖，进一步提高了地铁车门间隙防夹系统的检测精度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，处理器具体用于：

提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓；

构造每个像素轮廓的外接矩形；

基于每个像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，得到每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息；外形尺寸信息包括外接矩形的面积和外接矩形的宽高比。

具体地，在本发明的实施例中，处理器在获取到各个图像采集模块采集到的线型光源的光源图像之后，可以利用图像处理技术，确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息。

具体来说，处理器首先将提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓。如果没提取到像素轮廓，说明没检测到线型光源，算法返回异常。如果像素轮廓的数量大于一个，算法也返回异常，说明间隙内可能存在其他光源。

可选地，处理器具体提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓的步骤包括：

对各个光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个光源图像转换成灰度图；

对每个灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，获取每个光源图像中线型光源的像素轮廓。

具体地，在本发明的实施例中，处理器对各个光源图像进行高斯模糊等模糊处理，用以减少图像中的噪声，降低细节层次。

进一步地，将模糊处理后的每个光源图像转换成灰度图。由于识别线型光源，如灯带，只需要识别亮度，而对颜色没有要求，因此可以将模糊处理后的光源图像转换为灰度图，为后续判断做准备。

然后，可以使用索贝尔等算子对每个灰度图进行图像梯度计算，以在图像中找到竖着的部分。由于灯带是竖着的长条形状，因此，通过图像梯度计算，可以找到灯带的像素区域。

进而，将各个经过图像梯度计算后的光源图像进行二值化处理。由于灯带较亮，经过二值化处理后仍然会保留下来，而亮度不够的区域则会直接变成黑色区域。

最后，进行一系列形态学操作，去除剩余噪点。例如，可以先在图像像素坐标的x方向进行先膨胀后腐蚀的操作，去除水平方向的空洞，再在其y方向进行先腐蚀后膨胀的操作，去除竖直方向的噪声。这一步结束后，光源图像中只会剩下灯带的像素，由此可以获取每个光源图像中线型光源的像素轮廓。

本发明实施例的系统，通过考虑实际过程中线型光源，如灯带发亮的规律，处理器对各个光源图像进行图像处理，确保准确有效地提取出每个光源图像中线型光源的像素轮廓，为后续进行异物检测判断提供有效的数据支持。

进一步地，处理器会进一步构造每个像素轮廓的外接矩形，此时可以判断矩形的高是否大于宽的三倍，即判断像素轮廓的外接矩形是否是一个细长的矩形。若不是，则说明该像素轮廓不是线型光源，算法返回异常。

若是，可以基于每个像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，得到每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，外形尺寸信息可以包括外接矩形的面积和外接矩形的宽高比。如检测某个光源图像中线型光源的外形尺寸信息中的外接矩形的面积和外接矩形的宽高比，通过将外接矩形的面积和外接矩形的宽高比与预先存储好的该光源图像对应的预设外接矩形面积和宽高比进行比较，判断检测到的外接矩形面积和宽高比是否满足要求。

最后，通过多相机联合判断机制，处理器根据每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，判断列车门与屏蔽门之间间隙内是否存在异物，实现对列车门与屏蔽门之间间隙内各个视角上进行异物检测，提高地铁车门间隙防夹系统的检测精度。

本发明实施例的系统，结合拍摄图像中线型光源的几何特征，通过图像处理的方式，提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓，计算每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，具有抗干扰能力强、准确率高、目标定位明确、噪声结果少等特点，有利于提高地铁车门间隙防夹系统的检测精度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，处理器具体还用于：

在确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

可以理解的是，由于每个图像采集模块检测线型光源的视角不同，在不同视角上拍摄线型光源得到的外形尺寸信息会有些许差别，每个图像采集模块在其固定视角上，采集的光源图像都会对应有一个线型光源的外形尺寸信息的阈值范围。在本发明的实施例中，只要确定每个图像采集模块采集的光源图像中线型光源的外形尺寸信息均符合其对应的阈值范围，则可以说明每个图像采集模块都能正常检测到线型光源，线型光源在不同视角上均未被遮挡，由此可以判定列车门与屏蔽门之间间隙内不存在异物或乘客。

需要说明的是，本发明实施例所描述的正常检测到线型光源指的是图像采集模块可以拍摄到线型光源的完整发光图像。

具体地，本发明实施例预设阈值范围指的是预先设置的阈值范围，该阈值范围为每个图像采集模块在其固定视角上可正常检测到线型光源所对应的图像中线型光源外形尺寸信息的阈值范围。

在一个具体实施例中，图像采集模块采用工业相机，线型光源采用LED构成的灯带。通过被检站台段两端的各个工业相机拍摄检测灯带，将每个工业相机所获取的灯带的光源图像传入计算机中的处理器进行数据处理，使用计算机视觉算法对各个光源图像进行处理，检测光源图像中是否存在灯带，以及灯带的外形尺寸信息是否满足要求，如形状是否为矩形，形状面积、宽高比是否符合对应的预设阈值范围。

在本实施例中，在确定每个光源图像中灯带的外接矩形的面积及宽高比符合对应的预设阈值范围的情况下，则可以认为每个工业相机都能正常检测到灯带，确定列车门与屏蔽门之间间隙内不存在乘客或其他异物，可以输出允许列车运行的启动信号。

在本实施例中，针对任一光源图像中线型光源的外形尺寸信息，如果检测不到灯带，或只检测到部分灯带，其形状面积和宽高比不在对应的预设阈值范围内，则认为列车门与屏蔽门之间间隙内存在乘客或其他异物遮挡，此时，不允许启动列车。

本发明实施例的方法，通过采用多相机联合判断机制，在全面覆盖间隙内视角盲区的基础上，对不同视角上采集的线型光源的光源图像进行图像检测，在确保每个视角上都能正常检测到间隙内的线型光源时，确定间隙内无异物，极大地提高了地铁车门间隙防夹系统的检测精度，可以实现SIL4级安全防夹检测。

下面对本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的检测方法进行描述，下文描述的检测方法与上文描述的地铁车门间隙防夹系统可相互对应参照。

图4是本发明提供的地铁车门间隙防夹系统的检测方法的流程示意图，如图4所示，该方法可以应用于前述地铁车门间隙防夹系统中，该方法可以包括：

步骤410，第一图像采集模块采集其对应视角上第一线型光源的光源图像，且第二图像采集模块采集其对应视角上第一线型光源的光源图像；

步骤420，处理器获取第一图像采集模块和第二图像采集模块采集的第一线型光源的光源图像，且处理器确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

本实施例所述的检测方法可以用于执行上述地铁车门间隙防夹系统的检测方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的地铁车门间隙防夹系统的检测方法，通过将第一图像采集模块、第二图像采集模块与第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，不仅在检站台段一端的屏蔽门内侧设置第一图像采集模块，还在该被检站台段一端的列车车身上设置第二图像采集模块，并将第一线型光源设置于该被检站台段另一端的屏蔽门内侧，相较于只在屏蔽门一侧平面上布置图像采集器的现有方案，这样才可以真正实现对由列车门一侧平面与屏蔽门一侧平面构成的间隙区域的无视觉死角、全面覆盖的检测方式，同时，通过利用第一图像采集模块与第二图像采集模块采集对应视角上第一线型光源的光源图像，处理器根据获取的各个光源图像，利用图像处理技术，确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，这样即使线型光源出现内部部分灯珠出现损坏，也不会影响检测整个线型光源的外形尺寸，检测结果可靠，进而可以根据各个外形尺寸信息，联合判定间隙内是否存在异物，在实现更大的检测范围以及真正意义上的全覆盖检测方式的同时，无需人工投入，极大地提高了列车门与屏蔽门之间间隙内异物检测的检测效率以及检测结果的准确性，提升了列车运行的安全可靠性，可实现全自动的SIL4级安全防夹检测。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，在第一图像采集模块采集其对应视角上第一线型光源的光源图像，且第二图像采集模块采集其对应视角上第一线型光源的光源图像之后，该方法还包括：

第三图像采集模块采集其对应视角上第二线型光源的光源图像，并将第四图像采集模块采集其对应视角上第二线型光源的光源图像；

处理器分别获取第一图像采集模块、第二图像采集模块、第三图像采集模块与第四图像采集模块采集的线型光源的光源图像，并确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个外形尺寸信息，确定间隙内是否存在异物。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，处理器确定每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息，包括：

处理器提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓；

处理器构造每个像素轮廓的外接矩形；

处理器基于每个像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，获取每个光源图像中线型光源的外形尺寸信息；外形尺寸信息包括外接矩形的面积和外接矩形的宽高比。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，处理器提取各个光源图像中线型光源的像素轮廓，包括：

处理器对各个光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个光源图像转换成灰度图；

处理器对每个灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，得到每个光源图像中线型光源的像素轮廓。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，根据各个外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物，包括：

在确定每个外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

图5是本发明提供的电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的检测方法，该方法包括：所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像；所述处理器获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，且所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的检测方法，该方法包括：所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像；所述处理器获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，且所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的检测方法，该方法包括：所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像；所述处理器获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，且所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地铁车门间隙防夹系统，其特征在于，包括：

图像采集模块、线型光源及处理器；所述图像采集模块包括第一图像采集模块和第二图像采集模块，所述线型光源包括第一线型光源；

所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块与所述第一线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内；所述第一图像采集模块与所述第二图像采集模块分别设置于被检站台段一端的屏蔽门内侧与列车车身上；第一线型光源设置于被检站台段另一端的屏蔽门内侧；

所述第一图像采集模块与所述第二图像采集模块均用于采集对应视角上所述第一线型光源的光源图像；

所述处理器用于获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

2.根据权利要求1所述的地铁车门间隙防夹系统，其特征在于，所述图像采集模块还包括第三图像采集模块和第四图像采集模块，所述线型光源还包括第二线型光源；

所述第三图像采集模块、所述第四图像采集模块与所述第二线型光源均设置于列车门与屏蔽门之间的间隙内，所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块分别设置于所述被检站台段另一端的屏蔽门内侧及列车车身上；所述第二线型光源设置于所述被检站台段一端的屏蔽门内侧；

所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块均用于采集对应视角上所述第二线型光源的光源图像；

所述处理器用于分别获取所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块采集的所述线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

3.根据权利要求1或2任一项所述的地铁车门间隙防夹系统，其特征在于，所述处理器具体用于：

提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓；

构造每个所述像素轮廓的外接矩形；

基于每个所述像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，得到每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息；所述外形尺寸信息包括所述外接矩形的面积和所述外接矩形的宽高比。

4.根据权利要求1或2任一项所述的地铁车门间隙防夹系统，其特征在于，所述处理器具体还用于：

在确定每个所述外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一所述外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

5.根据权利要求3所述的地铁车门间隙防夹系统，其特征在于，所述处理器具体还用于：

对各个所述光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个所述光源图像转换成灰度图；

对每个所述灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，获取每个所述光源图像中线型光源的像素轮廓。

6.一种应用于如权利要求1-5任一项所述的地铁车门间隙防夹系统的检测方法，其特征在于，包括：

所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像；

所述处理器获取所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块采集的所述第一线型光源的光源图像，且所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，并根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在所述第一图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像，且所述第二图像采集模块采集其对应视角上所述第一线型光源的光源图像之后，所述方法还包括：

所述第三图像采集模块采集其对应视角上所述第二线型光源的光源图像，并将所述第四图像采集模块采集其对应视角上所述第二线型光源的光源图像；

所述处理器分别获取所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述第三图像采集模块与所述第四图像采集模块采集的所述线型光源的光源图像，并确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，以根据各个所述外形尺寸信息，确定所述间隙内是否存在异物。

8.根据权利要求6或7任一项所述的检测方法，其特征在于，所述处理器确定每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息，包括：

所述处理器提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓；

所述处理器构造每个所述像素轮廓的外接矩形；

所述处理器基于每个所述像素轮廓的外接矩形的尺寸信息，获取每个所述光源图像中线型光源的外形尺寸信息；所述外形尺寸信息包括所述外接矩形的面积和所述外接矩形的宽高比。

9.根据权利要求6或7任一项所述的检测方法，其特征在于，所述根据各个所述外形尺寸信息，确定列车门与屏蔽门之间的间隙内是否存在异物，包括：

在确定每个所述外形尺寸信息均符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内不存在异物，并输出允许列车运行的信号；

或，

在确定任一所述外形尺寸信息不符合对应的预设阈值范围的情况下，确定所述间隙内存在异物，并输出禁止列车运行的信号。

10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述处理器提取各个所述光源图像中线型光源的像素轮廓，包括：

所述处理器对各个所述光源图像进行模糊处理，并将模糊处理后的每个所述光源图像转换成灰度图；

所述处理器对每个所述灰度图依次进行图像梯度计算、二值化以及去噪处理，得到每个所述光源图像中线型光源的像素轮廓。

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