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【发明授权】一种基于视频分析的轨道异物侵限监测方法及系统_南京派光智慧感知信息技术有限公司;中国铁路上海局集团有限公司宁波工务段_202110734603.4 

申请/专利权人:南京派光智慧感知信息技术有限公司;中国铁路上海局集团有限公司宁波工务段

申请日:2021-06-30

公开(公告)日:2021-10-12

公开(公告)号:CN113191339B

主分类号:G06K9/00(20060101)

分类号:G06K9/00(20060101);G06K9/32(20060101);G06N3/04(20060101);G08B13/196(20060101);B61K9/08(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.10.12#授权;2021.08.17#实质审查的生效;2021.07.30#公开

摘要:本发明公开了一种基于视频分析的轨道异物侵限监测方法。该方法包括步骤有轨道视频采集、去雨干扰、动态目标检测、异物类型识别,通过临近轨道设置视频监测的摄像机,将视频图像实时传输给轨道视频监测平台,然后接收的视频图像进行目标检测,当下雨时可以进行去雨干扰,从中发现动态目标,利用轨道异物检测模型对动态目标进行识别,确定异物类型和报警等级。该监测方法对视频图像基于背景模型进行动态目标识别,能够适应背景模型的环境变化,还能够通过人工智能分析确定侵限异物并报警,提高了监测的环境适应性和准确度。另外,本发明还公开了基于视频分析的轨道异物侵限监测系统。

主权项:1.一种基于视频分析的轨道异物侵限监测方法,其特征在于,包括以下步骤:轨道视频采集,临近轨道设置对轨道进行视频监测的摄像机,所述摄像机将拍摄的视频图像实时传输给轨道视频监测平台;动态目标检测,轨道视频监测平台对接收的视频图像进行目标检测,从中发现动态目标;异物类型识别,当发现动态目标后,利用轨道异物检测模型对动态目标进行识别,确定异物类型和报警等级;在所述轨道视频采集步骤与动态目标检测步骤之间还进一步包括去雨干扰步骤,出现下雨天气造成对视频图像的干扰,则从视频图像中提取雨特征信息,根据所述雨特征信息从所述视频图像中去除雨纹干扰,然后对去除雨纹干扰的视频图像再进行动态目标检测;去雨干扰步骤还进一步包括:对于所述视频图像,首先是通过雨特征提取网络进行雨特征提取,得到雨密度标签和雨纹特征,然后再通过雨纹图构建网络对雨密度标签和雨纹特征恢复出雨纹图,将所述视频图像减去雨纹图得到的粗略去雨图像和所述视频图像共同输入到去雨网络中,进一步得到优化修正的去雨图像;所述雨特征提取网络包括三组串联在一起的卷积层1和池化层1、卷积层2和池化层2、卷积层3和池化层3,然后输出雨纹特征1、雨纹特征2、雨纹特征3,这三个雨纹特征再组合并经过全连接层后降维输出一个一维特征,通过计算损失函数与标准的雨密度标签进行比较,进而获得当前视频图像中对应的一维雨密度标签,实现对雨密度分类,所述一维雨密度标签包括:0表示无雨,1表示小雨,2表示大雨;所述雨纹图构建网络包括四组串联在一起的反卷积层1和反池化层1、反卷积层2和反池化层2、反卷积层3和反池化层3、反卷积层4和反池化层4,所述一维雨密度标签是从反卷积层1输入,三个雨纹特征则是从反卷积层2输入,反池化层4又进一步输出雨纹图1、雨纹图2和雨纹图3,经过堆叠后得到一个组合的所述雨纹图;所述去雨网络包括16组串联在一起的卷积层和池化层,原视频图像和粗略去雨图同步输入到所述去雨网络中的卷积层1,经过16组卷积和池化处理后,原视频图像对应输出4个背景特征,粗略去雨图也输出4个背景特征,对这些背景特征进行特征偏差计算,并通过特征损失函数进行特征近似比较,当偏差值小于设定的阈值时,则输出的是经过优化的修正去雨图。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 南京派光智慧感知信息技术有限公司;中国铁路上海局集团有限公司宁波工务段 一种基于视频分析的轨道异物侵限监测方法及系统

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