本發(fā)明涉及軌道交通異物檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、城市軌道線路，尤其是地面及高架場(chǎng)景，面臨著來(lái)自自然因素和人為因素的多重風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)包括自然界的落石、樹木倒伏、泥石流等突發(fā)事件，以及人為導(dǎo)致的掉落物體和非法入侵等風(fēng)險(xiǎn)。因此，線路異物監(jiān)測(cè)及安全監(jiān)測(cè)成為了城市軌道交通系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)。

2、傳統(tǒng)的異物檢測(cè)方法，通常依賴于前后幀整體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的比對(duì)，以檢測(cè)新出現(xiàn)的異物。這些方法雖然在一定程度上有效，但也存在明顯的局限性，例如：對(duì)環(huán)境變化的敏感性、忽視軌行區(qū)域的特征以及數(shù)據(jù)處理效率低下等問(wèn)題。對(duì)環(huán)境變化的敏感性使得傳統(tǒng)方法在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，無(wú)法滿足軌道交通系統(tǒng)對(duì)高可靠性、高穩(wěn)定性的要求。對(duì)軌行區(qū)域特征缺乏深度分析，導(dǎo)致在一些復(fù)雜場(chǎng)景下，如軌道附近存在干擾物或背景復(fù)雜時(shí)，檢測(cè)精度大大降低，甚至無(wú)法有效識(shí)別真正的異物。數(shù)據(jù)處理效率低下，不僅影響了異物檢測(cè)的實(shí)時(shí)性，還增加了系統(tǒng)的計(jì)算和存儲(chǔ)成本，難以適應(yīng)大規(guī)模軌道交通系統(tǒng)的需求。

3、因此，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中軌道異物檢測(cè)存在易受環(huán)境變化影響、對(duì)軌行區(qū)域特征缺乏深度分析以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理效率低下等問(wèn)題，成為了目前研究的一個(gè)重要的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，解決現(xiàn)有技術(shù)中軌道異物檢測(cè)存在易受環(huán)境變化影響、對(duì)軌行區(qū)域特征缺乏深度分析以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理效率低下等問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，包括步驟：對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集；根據(jù)軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將前后幀的所述軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集；將新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集；將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物。

3、在一些實(shí)施例中，對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集步驟之前，還包括：對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括：體素下采樣以及去除鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)。

4、在一些實(shí)施例中，根據(jù)軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，方法為：

5、；

6、其中，表示軌道區(qū)域的標(biāo)簽，表示預(yù)測(cè)標(biāo)簽，表示點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

7、在一些實(shí)施例中，將前后幀的軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集的計(jì)算方法為：

8、；

9、其中，表示當(dāng)前幀的軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，表示前一幀的軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

10、在一些實(shí)施例中，將新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集，方法為：

11、；

12、其中，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量，表示聚類數(shù)量，表示第類聚類中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，表示第類聚類的質(zhì)心。

13、在一些實(shí)施例中，將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，方法為：

14、；

15、其中，表示異物簇集，表示異物標(biāo)簽集。

16、在一些實(shí)施例中，還包括：當(dāng)異物簇集中異物簇的尺寸超過(guò)第一閾值，且異物簇相對(duì)軌面的高度超過(guò)第二閾值，則生成告警信號(hào)。

17、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)裝置，包括：

18、點(diǎn)云分割模塊，用于對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集。

19、提取模塊，用于根據(jù)軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

20、對(duì)比模塊，用于將前后幀的所述軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集。

21、聚類分析模塊，用于將新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集。

22、計(jì)算識(shí)別模塊，用于將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物。

23、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一種的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法。

24、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)上述任意一種的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法。

25、有益效果：本發(fā)明公開了一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，該方法包括步驟：對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集；根據(jù)軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將前后幀的所述軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集；將新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集；將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物。本申請(qǐng)的方法通過(guò)點(diǎn)云分割精確識(shí)別和提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物，不僅可以降低環(huán)境變化對(duì)異物檢測(cè)的干擾，還可以提高檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。

技術(shù)特征：

1.一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集步驟之前，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，方法為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，所述將前后幀的所述軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，所述新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集的計(jì)算方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，所述將所述新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集，方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，所述將所述異物簇集與所述異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：

8.一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鐵路軌行區(qū)異物檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，該方法包括步驟：對(duì)鐵路環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云分割，得到異物標(biāo)簽集與軌道標(biāo)簽集；根據(jù)軌道標(biāo)簽集提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將前后幀的所述軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集；將新增點(diǎn)云數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，得到異物簇集；將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算，計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物。本申請(qǐng)的方法通過(guò)點(diǎn)云分割精確識(shí)別和提取軌道區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)將異物簇集與異物標(biāo)簽集進(jìn)行交叉計(jì)算識(shí)別軌行區(qū)異物，不僅可以降低環(huán)境變化對(duì)異物檢測(cè)的干擾，還可以提高檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：常祖賢,李沛瑤,李陽(yáng),王列偉,徐嘉立,王凱,王磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京派光智慧感知信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26