WO2022193619A1 - 列车自动追踪方法及列车自动追踪系统 - Google Patents

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WO2022193619A1
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train
image
real
current image
image acquisition
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张晨星
邸洁
孔祥斌
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通号通信信息集团有限公司
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    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/40—Handling position reports or trackside vehicle data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects

Definitions

  • the invention relates to the field of video image processing, in particular to a train automatic tracking method and a train automatic tracking system.
  • the railway integrated video surveillance system is a large-scale networked system covering the construction areas, stations and companies along the line, and has the characteristics of large coverage in space and all-weather application in time.
  • the role of video surveillance systems in transportation command, public security, production operations and safety monitoring has become increasingly significant, and the demand for video surveillance in various railway information systems is becoming more and more urgent.
  • the application requirements of video surveillance and tracking of high-speed trains for some important meetings, activities and other personnel travel to ensure the safety of personnel.
  • the train tracking function is mainly used in the dispatching and maintenance system.
  • the dispatching and maintenance system can determine the time when the train enters the railway track line and the train corresponding to the occupancy state that can be collected by the ground train position signal acquisition equipment, and then manually confirm through the human-computer interface. specific train location.
  • the state of the physical section that the train passes through changes continuously. After the previous physical section is occupied, as the train enters the next physical section, the next physical section will also become occupied.
  • the dispatching and maintenance system completes the first positioning of the train according to the operation plan and manual confirmation, and then continuously transmits the train position according to the occupancy status to track the position of the train.
  • the train operation monitoring and command system since it is a command system, it needs real-time video images of the train during operation, and needs to minimize random manual intervention, so the train tracking method of the above-mentioned dispatching and maintenance system is not well suited In the train operation monitoring and command system.
  • the purpose of the present invention is to provide an automatic train tracking method and an automatic train tracking system, which can realize the automatic tracking of the train and improve the accuracy of the train tracking.
  • a first aspect of the present invention provides an automatic train tracking method, the automatic train tracking method includes: acquiring and displaying real-time video images collected by a current image acquisition device; wherein, in advance on the travel route corresponding to the train A plurality of image acquisition devices are arranged in sequence along the traveling direction of the train, and the current image acquisition device is one of the plurality of image acquisition devices; based on the real-time video image, it is detected whether the train currently enters the current The acquisition range of the image acquisition device; when it is detected that the train enters the acquisition range of the current image acquisition device, the next image acquisition device is used as the current image acquisition device, and returns to the acquisition and displays the data collected by the current image acquisition device.
  • the next image capture device is an image capture device adjacent to the current image capture device in the travel direction.
  • the automatic train tracking method further includes: acquiring each image acquisition device sequentially arranged along the travel direction of the train on the travel route.
  • the device information includes the device identification of the image capture device and the location information of the image capture device on the driving route; based on the device information of each image capture device, the image capture device sorting information is generated, and the The image acquisition device sorting information includes the sequence of the image acquisition devices that the train is expected to pass in sequence according to the travel route; the image acquisition device ranked first in the image acquisition device sorting information is used as the current image acquisition device.
  • the automatic train tracking method further includes: based on the image acquisition device sorting information, arranging the sorting after the current image acquisition device and being the same as the current image acquisition device. An image capture device adjacent to the image capture device is determined as the next image capture device.
  • the step of detecting whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device based on the real-time video image includes: detecting the real-time video image through a single-stage multi-anchor frame target detection algorithm, to It is determined whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device.
  • the automatic train tracking method further includes: when it is detected that the train enters the acquisition range of the current image acquisition device, displaying the detection result based on the real-time video image in real time.
  • the step of obtaining and displaying the real-time video image collected by the current image collection device includes: acquiring the real-time video image collected by the current image collection device based on pre-acquired device information of the current image collection device; The real-time video image is format-converted, and the format-converted real-time video image is displayed.
  • a second aspect of the present invention provides an automatic train tracking system.
  • the automatic train tracking system includes: a first acquisition unit for acquiring a real-time video image collected by a current image acquisition device; A plurality of image capture devices are arranged in sequence along the traveling direction of the train, and the current image capture device is one of the plurality of image capture devices; a display unit is used to display the real-time video collected by the current image capture device image; a train identification unit for detecting whether the train currently enters the collection range of the current image acquisition device based on the real-time video image; a processing unit is configured for when the train identification unit detects that the train enters the current When the acquisition range of the image acquisition device is over, configure the next image acquisition device as the current image acquisition device, and configure the step of returning to the acquisition unit to acquire the real-time video image acquired by the current image acquisition device, and the next image acquisition device is the same as the current image acquisition device.
  • the automatic train tracking system further includes: a second acquisition unit; the second acquisition unit is configured to acquire the device information of each image acquisition device sequentially arranged along the travel direction of the train on the travel route , the device information includes the device identification of the image capture device and the position information of the image capture device on the driving route; the configuration processing unit is further configured to generate an image based on the device information of each image capture device Collecting equipment sorting information, the image collecting equipment sorting information includes the order of the image collecting equipments that the train is expected to pass through in sequence according to the travel route; and is also used for collecting the image that is ranked first in the image collecting equipment sorting information device as the current image acquisition device.
  • the configuration processing unit is further configured to, based on the image capture device sorting information, configure the image capture device that is ranked after the current image capture device and adjacent to the current image capture device as the next image. collection equipment.
  • the train identification unit is configured to detect the real-time video image through a single-stage multi-anchor frame target detection algorithm, so as to determine whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device.
  • the display unit is further configured to display the detection result based on the real-time video image in real time when it is detected that the train enters the collection range of the current image collection device.
  • the automatic train tracking system further includes a decoding unit; the first obtaining unit is configured to obtain the real-time video image collected by the current image collecting device based on the device information of the current image collecting device obtained in advance. ; the decoding unit is used for format conversion of the real-time video image; the display unit is used to display the real-time video image after format conversion.
  • the invention provides an automatic train tracking method and an automatic train tracking system.
  • the method includes: acquiring and displaying real-time video images collected by the current image acquisition device; wherein, a plurality of image acquisition devices are arranged in advance on the travel route corresponding to the train along the travel direction of the train, and the current image acquisition device is the multiple image acquisition devices.
  • One of the image acquisition devices based on real-time video images, it is detected whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device; when it is detected that the train enters the acquisition range of the current image acquisition device, the next image acquisition device is used as the current image acquisition device , and return to the step of acquiring and displaying the real-time video image collected by the current image acquisition device.
  • the next image acquisition device is an image acquisition device adjacent to the current image acquisition device in the traveling direction, which can intelligently display the train going or passing by.
  • the real-time video images collected by the image acquisition equipment can realize the automatic tracking of the train and improve the accuracy of the train tracking.
  • FIG. 1 is a flowchart of an automatic train tracking method provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the distribution of an image acquisition device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of another automatic train tracking method provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an automatic train tracking system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of another automatic train tracking system provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a flowchart of an automatic train tracking method provided by an embodiment of the present invention, which is applied to an automatic train tracking system. As shown in FIG. 1, the automatic train tracking method includes the following steps S101-S103.
  • Step S101 Acquire and display the real-time video image collected by the current image collection device.
  • a plurality of image acquisition devices are pre-arranged in sequence along the travel direction of the train on the travel route corresponding to the train, and each image acquisition device acquires real-time video images of its corresponding acquisition section in real time.
  • the current image capture device is one of the plurality of image capture devices.
  • the image capture device may be a camera.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the distribution of an image acquisition device according to an embodiment of the present invention.
  • the multiple image acquisition devices (A-H in FIG. 2 ) can be evenly distributed.
  • the interval is set, and the first image acquisition device can be set at the train origin position in the running route of the train, and the last image acquisition device can be set at the train terminal position in the running route of the train.
  • the distance between any two image acquisition devices can be reasonably set according to actual needs and energy consumption. For example, to avoid making the distance between any two image acquisition devices too close to cause the system supporting automatic train tracking to consume too much energy, In addition, it is avoided that the distance between any two image acquisition devices is too far away, resulting in low efficiency of automatic train tracking.
  • the step of acquiring the real-time video image captured by the current image capturing device includes: acquiring the real-time video image captured by the current image capturing device based on pre-acquired device information of the current image capturing device.
  • the device information includes the device identification of the image capture device and the location information of the image capture device on the driving route.
  • the location information of the image capturing device on the driving route may be a kilometer marker, which may be used to indicate the distance between the image capturing device and a reference position, for example, the train originating position in the traveling route of the train.
  • the step of displaying the real-time video image collected by the current image acquisition device includes: performing format conversion on the real-time video image, and displaying the format-converted real-time video image, so as to improve the real-time video image Display clarity.
  • the format conversion of the real-time video image may be performed based on a preset decoding method, and the preset decoding method may be set according to the image format of the real-time video image, which is not particularly limited here.
  • the real-time video images that have not undergone format conversion and the real-time video images that have undergone format conversion can be displayed in different formats. unit is displayed.
  • Step S102 based on the real-time video image, detect whether the train currently enters the collection range of the current image collection device.
  • the step of detecting whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device based on the real-time video image includes: detecting the real-time video image through a single-stage multi-anchor frame target detection (Single Shot MultiBox Detector, SSD) algorithm, to Determine whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device.
  • a single-stage multi-anchor frame target detection Single Shot MultiBox Detector, SSD
  • the SSD algorithm is used to detect whether there is head image information corresponding to the train in the real-time video image, so as to determine whether the train currently enters the collection range of the current image collection device. If it is detected that the head image information corresponding to the train exists in the real-time video image, it is determined that the train currently enters the collection range of the current image acquisition device; if it is detected that the head image information corresponding to the train does not exist in the real-time video image, it is determined that the train is not currently entering. The acquisition range of the current image acquisition device.
  • the step of detecting whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device based on the acquired real-time video images is continued until it is detected that the train currently enters the acquisition range.
  • the acquisition range of the current image acquisition device is not limited to the acquisition range of the current image acquisition device.
  • the next image capture device is used as the current image capture device, and after returning to the step of acquiring and displaying the real-time video image captured by the current image capture device, the real-time video image captured by the original image capture device may continue to be displayed It is also possible to stop displaying the real-time video images captured by the original image capturing device after a preset time, or stop displaying the real-time video images captured by the original image capturing device after the passing of the train is recognized.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an automatic train tracking system according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic train tracking system includes: a video management unit 41 , a first acquisition unit 42 , a display unit 43 , a train identification unit 44 and a configuration processing unit 45 .
  • the video management unit 41 is used to connect and manage a plurality of image capturing devices that are set in advance on the travel route corresponding to the train in sequence along the travel direction of the train.
  • the first obtaining unit 42 is configured to obtain the real-time video image collected by the current image collecting device.
  • a plurality of image acquisition devices are arranged in sequence along the travel direction of the train on the travel route corresponding to the train in advance, and the current image acquisition device is one of the plurality of image acquisition devices.
  • the first acquisition unit 42 is configured to acquire the real-time video image acquired by the current image acquisition device based on the pre-acquired device information of the current image acquisition device. Specifically, the first acquisition unit 42 sends a video acquisition request including the device information of the current image acquisition device to the video management unit 41 based on the pre-acquired device information of the current image acquisition device. In response to the video acquisition request, the video management unit 41 returns the real-time video image acquired by the current image acquisition device to the first acquisition unit 42 .
  • the display unit 43 is configured to display the real-time video image collected by the current image collection device.
  • the display unit 43 is further configured to display the detection result based on the real-time video image in real time when it is detected that the train enters the acquisition range of the current image acquisition device.
  • the automatic train tracking system further includes a decoding unit.
  • the decoding unit is configured to perform format conversion on the real-time video image
  • the display unit 43 is configured to display the format-converted real-time video image.
  • the display unit 43 includes a first display subunit and a second display subunit.
  • the first display subunit is used for displaying real-time video images without format conversion;
  • the second display subunit establishes a communication connection with the decoding unit, and is used for displaying the real-time video images after format conversion by the decoding unit.
  • the first display sub-unit and the second display sub-unit may be located in the same physical device, or may be located in different physical devices.
  • the train identification unit 44 is configured to detect whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device based on the real-time video image.
  • the train identification unit 44 is specifically configured to detect real-time video images through a single-stage multi-anchor frame target detection algorithm to determine whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device.
  • the configuration processing unit 45 is configured to configure the next image capture device as the current image capture device when the train identification unit detects that the train has entered the capture range of the current image capture device, and configure to return to the first capture unit to obtain the current image capture device capture real-time video image of the steps.
  • the next image acquisition device is an image acquisition device adjacent to the current image acquisition device in the traveling direction.
  • the second acquiring unit is configured to acquire the device information of each image capturing device arranged in sequence along the traveling direction of the train on the traveling route.
  • the device information includes the device identification of the image capture device and the location information of the image capture device on the driving route.
  • the above-mentioned configuration processing unit 45 is further configured to generate image capture device ranking information based on the device information of each image capture device, wherein the image capture device ranking information includes the image capture devices that the train is expected to pass in sequence according to the travel route. order.
  • the configuration processing unit 45 is further configured to use the image capture device ranked first in the image capture device ranking information as the current image capture device.
  • the configuration processing unit 45 is further configured to, based on the image capture device sorting information, configure an image capture device that is ranked after the current image capture device and adjacent to the current image capture device as the next image capture device.
  • the first acquisition unit is used to acquire the real-time video image collected by the current image acquisition device, and the display unit is used to display the real-time video image;
  • a plurality of image acquisition devices are arranged in sequence in the direction of travel, and the current image acquisition device is one of the plurality of image acquisition devices;
  • the train identification unit is used to detect whether the train currently enters the acquisition range of the current image acquisition device based on the real-time video image;
  • configuration processing The unit is used to configure the next image capture device as the current image capture device when it is detected that the train enters the capture range of the current image capture device, and configure the step of returning to the step of acquiring and displaying the real-time video image captured by the current image capture device, the next step is
  • An image acquisition device configured as an image acquisition device adjacent to the current image acquisition device in the traveling direction can intelligently display the real-time video images collected by the image acquisition device that the train is about to pass or is passing through, so as to realize the automatic tracking of the train and improve the performance of
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of another automatic train tracking system provided by an embodiment of the present invention.
  • the automatic train tracking system provided in this embodiment includes a video system 51 , a configuration display system 52 , a train tracking system 53 , a decoding system 54 and a large System 55 is displayed on the screen.
  • the video management unit, the first acquisition unit, the second acquisition unit, the first display sub-unit, the second display sub-unit, the train identification unit, the configuration processing unit, and the decoding unit in the foregoing embodiments can all be configured as shown in FIG. 5 . different entity systems and interact.
  • the video system 51 pre-stores the device information of each image capturing device arranged in sequence along the traveling direction of the train on the train's traveling route.
  • the configuration display system 52 may employ a virtual manufacturing technology (Virtual Manufacturing Technology, VMT) system.
  • VMT Virtual Manufacturing Technology
  • the train tracking system 53 includes a first acquisition unit, a train identification unit and a processing service unit.
  • the configuration processing unit in the configuration display system 52 is configured to send the device information of the current image capture device to the decoding system 54, so that the first acquisition unit in the decoding system 54 can use the pre-acquired information of the current image capture device Device information, obtain the real-time video image collected by the current image capture device, and then use the decoding unit to perform format conversion on the pair of real-time video images.
  • the decoding unit is also used for sending the decoded real-time video image to the large-screen display system 55 .
  • the large-screen display system 55 includes a second display sub-unit for displaying the format-converted real-time video image.

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Abstract

一种列车自动追踪方法，包括：获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像（S101）；其中，预先在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备；基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围（S102）；当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备（S103），并返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像（S101）的步骤，下一个图像采集设备为与当前图像采集设备在行进方向上相邻的图像采集设备。能够智能地显示列车将要或正在经过的图像采集设备所采集的实时视频图像，实现对列车的自动追踪。还公开一种列车自动追踪系统。

Description

列车自动追踪方法及列车自动追踪系统 技术领域
本发明涉及视频图像处理领域，具体涉及一种列车自动追踪方法及列车自动追踪系统。
背景技术
铁路综合视频监控系统是覆盖沿线工区、站段、公司的大规模网络化系统，具有空间上大覆盖、时间上全天候的应用特点。随着铁路运输的发展，视频监控系统在运输指挥、公安保卫、生产作业和安全监控等方面的作用日益显著，铁路各类信息系统对视频监控的需求也越来越迫切，在铁路安保方面提出对一些重要会议、活动等人员出行高铁列车进行视频监控跟踪以保障人员行车安全的应用需求。
目前，在列车运行控制系统中，列车跟踪功能主要应用在调度维护系统中。调度维护系统根据运行计划可以确定列车进入铁路轨道线路运行的时间以及地面列车位置信号采集设备能够采集到的占用状态所对应的列车，然后通过人机交互界面进行人工确认，调度维护系统首次确定了具体的列车位置。随着列车运行，列车经过的物理区段状态发生连续变化，前一个物理区段占用后，随着列车进入下一个物理区段，下一个物理区段也会变为占用状态。调度维护系统根据运行计划和人工确认，完成列车的首次定位，此后根据占用状态连续传递实现列车位置的跟踪。
但是，对于列车运行监控指挥系统来说，由于其为指挥系统，需要列车运行时的实时视频图像，且需要尽量减少随意的人工介入，因此上述调度维护系统的列车跟踪方法并不能较好地适用于列车运行监控指挥系统。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种列车自动追踪方法及列车自动追踪系统，能够实现对列车的自动追踪，提高列车追踪的准确性。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种列车自动追踪方法，该列车自动追踪方法包括：获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在所述列车对应的行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，所述当前图像采集设备为所述多个图像采集设备中的一个；基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围；当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回所述获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，所述下一个图像采集设备为与所述当前图像采集设备在所述行进方向上相邻的图像采集设备。
可选地，在所述获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像之前，所述列车自动追踪方法还包括：获取所述行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息，所述设备信息包括所述图像采集设备的设备标识以及所述图像采集设备在所述行驶路线上的位置信息；基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息，所述图像采集设备排序信息包括所述列车按照所述行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序；将所述图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
可选地，在所述将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备之前，所述列车自动追踪方法还包括：基于所述图像采集设备排序信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备确定为所述下一个图像采集设备。
可选地，所述基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围的步骤，包括：通过单阶段多锚框目标检测算法检测所述实时视频图像，以确定所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围。
可选地，所述列车自动追踪方法还包括：当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于所述实时视频图像的检测结果。
可选地，获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，包括：基于预先获取的所述当前图像采集设备的设备信息，获取所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；对所述实时视频图像进行格式转换，并显示进行格式转换后的所述实时视频图像。
本发明第二方面提供一种列车自动追踪系统，该列车自动追踪系统包括：第一获取单元，用于获取当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在所述列车对应的行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，所述当前图像采集设备为所述多个图像采集设备中的一个；显示单元，用于显示所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；列车识别单元，用于基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围；配置处理单元，用于当列车识别单元检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备配置为当前图像采集设备，并配置返回所述获取单元获取当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，所述下一个图像采集设备为与所述当前图像采集设备在所述行进方向上相邻的图像采集设备。
可选地，所述列车自动追踪系统还包括：第二获取单元；所述第二获取单元，用于获取所述行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息，所述设备信息包括所述图像采集设备的设备标识以及所述图像采集设备在所述行驶路线上的位置信息；所述配置处理单元，还用于基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息，所述图像采集设备排序信息包括所述列车按照所述行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序；还用于将所述图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
可选地，所述配置处理单元，还用于基于所述图像采集设备排序 信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备配置为所述下一个图像采集设备。
可选地，所述列车识别单元，用于通过单阶段多锚框目标检测算法检测所述实时视频图像，以确定所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围。
可选地所述显示单元还用于当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于所述实时视频图像的检测结果。
可选的，所述列车自动追踪系统还包括解码单元；所述第一获取单元，用于基于预先获取的所述当前图像采集设备的设备信息，获取所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；所述解码单元，用于对所述实时视频图像进行格式转换；所述显示单元，用于显示进行格式转换后的所述实时视频图像。
本发明提供一种列车自动追踪方法和列车自动追踪系统。其中，该方法包括：获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，当前图像采集设备为该多个图像采集设备中的一个；基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围；当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，该下一个图像采集设备为与当前图像采集设备在行进方向上相邻的图像采集设备，能够智能地显示列车将要或正在经过的图像采集设备所采集的实时视频图像，实现对列车的自动追踪，提高列车追踪的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种列车自动追踪方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的一种图像采集设备的分布示意图。
图3为本发明实施例提供的另一种列车自动追踪方法的流程图。
图4为本发明实施例提供的一种列车自动追踪系统的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的另一种列车自动追踪系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
在不冲突的情况下，本发明各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本发明的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
图1为本发明实施例提供的一种列车自动追踪方法的流程图，应用于列车自动追踪系统。如图1所示，该列车自动追踪方法包括：下述步骤S101-步骤S103。
步骤S101、获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像。
其中，在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向预先依次设置有多个图像采集设备，各图像采集设备实时采集自身对应的采集路段的实时视频图像。当前图像采集设备为该多个图像采集设备中的一个。该图像采集设备可以是摄像机。
图2为本发明实施例提供的一种图像采集设备的分布示意图。在一个实施方式中，如图2所示，在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向预先依次设置多个图像采集设备时，可以将多个图像采集设备(如图2中的A-H)均匀间隔设置，以及，第一个图像采集设备可以设置在列车的行驶路线中的列车始发位置，最后一个图像采集设备可以设置在列车的行驶路线中的列车终点位置。其中，任意两个图像采集设备之间的距离可以根据实际需要以及能耗进行合理设置，例如，避免使任意两个图像采集设备的距离过于接近而导致支持列车自动追踪的系统耗能过大，以及，避免使任意两个图像采集设备的距离过于远离而导致列车自动追踪的效率低下。
在一个实施方式中，获取当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，包括：基于预先获取的当前图像采集设备的设备信息，获取当前图像采集设备采集的实时视频图像。
其中，设备信息包括图像采集设备的设备标识以及图像采集设备在行驶路线上的位置信息。该图像采集设备在行驶路线上的位置信息可以是公里标，该公里标可以用于表示该图像采集设备与参考位置的距离，该参考位置例如可以是列车的行驶路线中的列车始发位置。
在一个实施方式中，为了优化显示效果，显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，包括：对实时视频图像进行格式转换，并显示进行格式转换后的实时视频图像，以提高实时视频图像显示的清晰度。其中，对实时视频图像进行格式转换可以基于预置的解码方式进行格式转换，该预置的解码方式可以根据实时视频图像的图像格式进行设置，此处不作特别限定。
需要说明的是，为适应多种场景需求，在显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤中，未进行格式转换的实时视频图像和已 进行格式转换的实时视频图像可以分别由不同的显示单元进行显示。
步骤S102、基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。
在一个实施方式中，基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围的步骤，包括：通过单阶段多锚框目标检测(Single Shot MultiBox Detector，SSD)算法检测实时视频图像，以确定列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。
例如，通过SSD算法检测实时视频图像中是否存在列车对应的车头图像信息，以确定列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。在检测到实时视频图像中存在列车对应的车头图像信息，则确定列车当前进入当前图像采集设备的采集范围；在检测到实时视频图像中不存在列车对应的车头图像信息，则确定列车当前未进入当前图像采集设备的采集范围。
在一个实施方式中，当检测出列车未进入当前图像采集设备的采集范围时，继续执行基于获取的实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围的步骤，直至检测出列车当前进入当前图像采集设备的采集范围。
在一个实施方式中，当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于该实时视频图像的检测结果。其中，该检测结果可以用于提醒工作人员该列车当前已进入该当前图像采集设备的采集范围，即该列车已到达当前图像采集设备所在的位置区域。
步骤S103、当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤。
其中，下一个图像采集设备为与当前图像采集设备在列车的行进方向上相邻的图像采集设备。
在一个实施方式中，当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备之前，判断该当前图像采集设备是否为列车行驶路线上最后一个图像采集设备，当 该当前图像采集设备是列车行驶路线上最后一个图像采集设备的情况下，则结束对该列车的自动追踪过程。
在一个实施方式中，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤之后，还可以继续显示原来的图像采集设备所采集的实时视频图像，也可以在预设时间之后停止显示原来的图像采集设备所采集的实时视频图像，或者在识别到列车通过之后停止显示原来的图像采集设备所采集的实时视频图像。
图3为本发明实施例提供的另一种列车自动追踪方法的流程图。在一个实施方式中，在获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像(步骤S101)之前，如图3所示，该列车自动追踪方法还包括：步骤S301-步骤S303。
步骤S301、获取行驶路线上沿列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息。
其中，设备信息包括图像采集设备的设备标识以及图像采集设备在行驶路线上的位置信息。其中，该图像采集设备在行驶路线上的位置信息可以是公里标。例如，参考位置可以为列车始发位置，则位于列车始发位置的图像采集设备在行驶路线上的位置信息为0公里，沿列车行驶路线距离该列车始发位置30公里处的图像采集设备在行驶路线上的位置信息为30公里。
步骤S302、基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息。
其中，图像采集设备排序信息包括列车按照行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序。
在一个实施方式中，基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息的步骤，包括：基于各图像采集设备在行驶路线上的位置信息，生成图像采集设备排序信息。例如，基于各图像采集设备的公里标的大小，由小到大对各图像采集设备的设备标识进行排序，生成图像采集设备排序信息。
步骤S303、将图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
其中，图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备是位于列车始发位置的图像采集设备。图像采集设备排序信息中排序为最后一个的图像采集设备是位于列车终点位置的图像采集设备。
在一个实施方式中，在将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备之前，列车自动追踪方法还包括：基于图像采集设备排序信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备确定为下一个图像采集设备。
本发明实施例提供的列车自动追踪方法，首先，获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，当前图像采集设备为该多个图像采集设备中的一个；然后，基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围；最后，当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，该下一个图像采集设备为与当前图像采集设备在行进方向上相邻的图像采集设备，能够智能地显示列车将要或正在经过的图像采集设备所采集的实时视频图像，实现对列车的自动追踪，提高列车追踪的准确性，从而适用于列车指挥系统，以及广泛应用于铁路综合视频采集领域中。
图4为本发明实施例提供的一种列车自动追踪系统的结构示意图。如图4所示，该列车自动追踪系统包括：视频管理单元41、第一获取单元42、显示单元43、列车识别单元44和配置处理单元45。
其中，视频管理单元41，用于连接并管理预先在列车对应的行驶路线上沿该列车的行进方向依次设置的多个图像采集设备。
第一获取单元42，用于获取当前图像采集设备采集的实时视频图像。其中，预先在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，该当前图像采集设备为多个图像采集设备中的 一个。
在一个实施方式中，第一获取单元42，用于基于预先获取的当前图像采集设备的设备信息，获取当前图像采集设备采集的实时视频图像。具体地，第一获取单元42基于预先获取的当前图像采集设备的设备信息，向视频管理单元41发送包含当前图像采集设备的设备信息的视频获取请求。视频管理单元41响应于该视频获取请求，向第一获取单元42返回当前图像采集设备采集的实时视频图像。
显示单元43，用于显示当前图像采集设备采集的实时视频图像。
在一个实施方式中，该显示单元43还用于当检测出列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于所述实时视频图像的检测结果。
在一个实施方式中，列车自动追踪系统还包括解码单元。该解码单元，用于对实时视频图像进行格式转换，该显示单元43用于显示进行格式转换后的实时视频图像。
在一个实施方式中，显示单元43包括第一显示子单元和第二显示子单元。其中，该第一显示子单元用于显示未进行格式转换的实时视频图像；第二显示子单元与解码单元建立有通信连接关系，用于显示经解码单元进行格式转换后的实时视频图像。需要说明的是，为适应不同场景的需求，该第一显示子单元和第二显示子单元可以位于同一个实体装置中，也可以位于不同的实体装置中。
列车识别单元44，用于基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。
在一个实施方式中，列车识别单元44，具体用于通过单阶段多锚框目标检测算法检测实时视频图像，以确定列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。
配置处理单元45，用于当列车识别单元检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备配置为当前图像采集设备，并配置返回第一获取单元获取当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤。其中，下一个图像采集设备为与当前图像采集设备在 行进方向上相邻的图像采集设备。
在一个实施方式中，列车自动追踪系统还包括：第二获取单元。
其中，第二获取单元，用于获取行驶路线上沿列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息。其中，设备信息包括图像采集设备的设备标识以及图像采集设备在行驶路线上的位置信息。
在一个实施方式中上述配置处理单元45，还用于基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息，其中，图像采集设备排序信息包括列车按照行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序。该配置处理单元45还用于将图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
在一个实施方式中，配置处理单元45，还用于基于图像采集设备排序信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备配置为下一个图像采集设备。
需要明确的是，本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁，这里省略了对已知方法的详细描述，并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例提供的列车自动追踪系统，第一获取单元用于获取当前图像采集设备采集的实时视频图像，显示单元用于显示实时视频图像；其中，预先在列车对应的行驶路线上沿列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，当前图像采集设备为该多个图像采集设备中的一个；列车识别单元用于基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围；配置处理单元用于当检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备配置为当前图像采集设备，并配置返回获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，该下一个图像采集设备配置为与当前图像采集设备在行进方向上相邻的图像采集设备，能够智能地显示列车将要或正在经过的图像采集设备所采集的实时视频图像，实现对列车的自动追踪，提高列车追踪的准确性，从而适用于列车指挥系统，以及广泛应用于 铁路综合视频采集领域中。
图5为本发明实施例提供的另一种列车自动追踪系统的结构示意图。在一个实施场景中，为适应不同功能系统的划分需求，如图5所示，本实施例提供的列车自动追踪系统包括视频系统51、配置显示系统52、列车跟踪系统53、解码系统54和大屏显示系统55。前述实施例中的视频管理单元、第一获取单元、第二获取单元、第一显示子单元、第二显示子单元、列车识别单元、配置处理单元、解码单元均可以配置于图5所示的不同的实体系统中，并进行交互。
视频系统51包括上述视频管理单元和多个图像采集设备。
在一个实施方式中，该视频系统51预存列车行驶路线上沿列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息。
配置显示系统52包括第一获取单元、第二获取单元、第一显示子单元和配置处理单元。
在一个实施方式中，配置显示系统52可以采用虚拟制造技术(Virtual Manufacturing Technology，VMT)系统。
列车跟踪系统53包括第一获取单元、列车识别单元和处理服务单元。
在一个实施方式中，配置显示系统52中的配置处理单元用于向列车跟踪系统53发送当前图像采集设备的设备信息，以供列车跟踪系统53中的第一获取单元基于预先获取的当前图像采集设备的设备信息，获取当前图像采集设备采集的实时视频图像，进而供列车识别单元基于实时视频图像检测列车当前是否进入当前图像采集设备的采集范围。处理服务单元用于将列车识别单元的检测结果发送至配置显示系统52，以供该配置显示系统52中的配置处理单元基于检测结果进行相应配置操作，例如，配置处理单元当检测结果为检测出列车进入当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备配置为当前图像采集设备，并配置返回第一获取单元获取当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤。
解码系统54包括第一获取单元和解码单元。
在一个实施方式中，配置显示系统52中的配置处理单元用于向解码系统54发送当前图像采集设备的设备信息，以供解码系统54中的第一获取单元基于预先获取的当前图像采集设备的设备信息，获取当前图像采集设备采集的实时视频图像，进而供解码单元对该对实时视频图像进行格式转换。解码单元还用于将解码后的实时视频图像发送至大屏显示系统55。
大屏显示系统55包括第二显示子单元，用于显示进行格式转换后的实时视频图像。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (12)

  1. 一种列车自动追踪方法，其特征在于，所述列车自动追踪方法包括：
    获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在所述列车对应的行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，所述当前图像采集设备为所述多个图像采集设备中的一个；
    基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围；
    当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备，并返回所述获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，所述下一个图像采集设备为与所述当前图像采集设备在所述行进方向上相邻的图像采集设备。
  2. 根据权利要求1所述的列车自动追踪方法，其特征在于，在所述获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像之前，所述列车自动追踪方法还包括：
    获取所述行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息，所述设备信息包括所述图像采集设备的设备标识以及所述图像采集设备在所述行驶路线上的位置信息；
    基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息，所述图像采集设备排序信息包括所述列车按照所述行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序；
    将所述图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
  3. 根据权利要求2所述的列车自动追踪方法，其特征在于，在所述将下一个图像采集设备作为当前图像采集设备之前，所述列车自动追踪方法还包括：
    基于所述图像采集设备排序信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备确定为所述下一个图像采集设备。
  4. 根据权利要求1所述的列车自动追踪方法，其特征在于，所述基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围的步骤，包括：
    通过单阶段多锚框目标检测算法检测所述实时视频图像，以确定所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围。
  5. 根据权利要求1所述的列车自动追踪方法，其特征在于，所述列车自动追踪方法还包括：
    当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于所述实时视频图像的检测结果。
  6. 根据权利要求1所述的列车自动追踪方法，其特征在于，获取并显示当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，包括：
    基于预先获取的所述当前图像采集设备的设备信息，获取所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；
    对所述实时视频图像进行格式转换，并显示进行格式转换后的所述实时视频图像。
  7. 一种列车自动追踪系统，其特征在于，所述列车自动追踪系统，包括：
    第一获取单元，用于获取当前图像采集设备采集的实时视频图像；其中，预先在所述列车对应的行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置有多个图像采集设备，所述当前图像采集设备为所述多个图像采集设备中的一个；
    显示单元，用于显示所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；
    列车识别单元，用于基于所述实时视频图像检测所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围；
    配置处理单元，用于当列车识别单元检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，将下一个图像采集设备配置为当前图像采集设备，并配置返回所述获取单元获取当前图像采集设备采集的实时视频图像的步骤，所述下一个图像采集设备为与所述当前图像采集设备在所述行进方向上相邻的图像采集设备。
  8. 根据权利要求7所述的列车自动追踪系统，其特征在于，所述列车自动追踪系统还包括：第二获取单元；
    所述第二获取单元，用于获取所述行驶路线上沿所述列车的行进方向依次设置的各图像采集设备的设备信息，所述设备信息包括所述图像采集设备的设备标识以及所述图像采集设备在所述行驶路线上的位置信息；
    所述配置处理单元，还用于基于各图像采集设备的设备信息，生成图像采集设备排序信息，所述图像采集设备排序信息包括所述列车按照所述行驶路线预计依次经过的图像采集设备的顺序；还用于将所述图像采集设备排序信息中排序为第一的图像采集设备作为当前图像采集设备。
  9. 根据权利要求8所述的列车自动追踪系统，其特征在于，所述配置处理单元，还用于基于所述图像采集设备排序信息，将排序排在当前图像采集设备之后且与当前图像采集设备相邻的图像采集设备配 置为所述下一个图像采集设备。
  10. 根据权利要求7所述的列车自动追踪系统，其特征在于，所述列车识别单元，用于通过单阶段多锚框目标检测算法检测所述实时视频图像，以确定所述列车当前是否进入所述当前图像采集设备的采集范围。
  11. 根据权利要求7所述的列车自动追踪系统，其特征在于，所述显示单元还用于当检测出所述列车进入所述当前图像采集设备的采集范围时，实时显示基于所述实时视频图像的检测结果。
  12. 根据权利要求7所述的列车自动追踪系统，其特征在于，所述列车自动追踪系统还包括解码单元；
    所述第一获取单元，用于基于预先获取的所述当前图像采集设备的设备信息，获取所述当前图像采集设备采集的实时视频图像；
    所述解码单元，用于对所述实时视频图像进行格式转换；
    所述显示单元，用于显示进行格式转换后的所述实时视频图像。
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