一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法及系统

技术领域

本发明涉及距离检测技术领域，特别是涉及一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法及系统。

背景技术

传统站台激光越线检测系统主要存在如下问题：

1)传统激光越线检测系统主要采用激光对射装置，只能检测是否有人员越线，无法识别火车是否进站，一般通过人工操作无线遥控器来手动启动、停止激光越线检测系统，对于站台接发车人员造成额外的工作量，而且容易产生误操作，降低用户体验效果；

2)传统激光越线检测系统主要采用激光对射装置，需要发射端和接收端成对匹配安装，由于激光光速聚焦，在站台远端450米之后，激光对射调试难度和工作量很高，而且即使系统对焦调整完成后，由于火车行驶的震动会导致激光对射系统随着时间的推移慢慢的偏离目标位置，导致系统需要每隔1-2个月就要进行手工重新校准；

3)传统激光越线检测系统不具备测距功能，只能检测系统通断状态，对于站台越线发生事件的实际地点无法测量触发，也无法触发附近的摄像头拍摄实现系统智能联动。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法及系统，用于解决传统站台激光越线检测系统中存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于视频AI的站台激光越线测距检测系统，包括有站台侧系统和机房侧系统，所述站台侧系统和所述机房侧系统连接；

所述站台侧系统包括有：站台摄像机、边缘智能分析终端、太阳能板及蓄电池、站台WIFI AP、激光越线检测测距系统以及高反板；其中，所述站台摄像机分别与所述边缘智能分析终端、激光越线检测测距系统连接；所述太阳能板及蓄电池分别与所述激光越线检测测距系统、所述站台WIFI AP、所述边缘智能分析终端连接；所述高反板位于站台对端，且与所述激光越线检测测距系统连接；

所述机房侧系统包括有：一个或多个机房摄像机、一个或多个告警指示灯、一个或多个网络告警音响、一个或多个光电交换机、一个或多个机房WIFI AP、管理服务器和无线AC控制器；其中，所述机房摄像机、所述告警指示灯、所述网络告警音响、所述机房WIFI AP均与所述光电交换机连接；所述管理服务器、所述无线AC控制器与同一个光电交换机连接；多个所述光电交换机之间相互连接。

可选地，所述站台摄像机通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站；若激光越线测距检测系处于运行状态时，则判断当前列车是否进站的过程包括：

步骤S101：开机启动运行站台激光越线测距检测系统；

步骤S102：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S103；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S103：若当前车辆位于站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF；

步骤S104：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，返回步骤S102；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S105；

步骤S105：若当前车辆离开站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并执行步骤S106；

步骤S106：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S107；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S107：若当前车辆进入站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF，并返回步骤S104；

步骤S108：若车辆不在站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并返回步骤S106。

可选地，所述激光越线检测测距系统与所述高反板相互配合，用于实现自发自收站台越线测距、以及实现站台越线检测通断和越线测距；所述激光越线检测测距系统进行站台越线检测报警的工作流程如下：

步骤S111：判断所述激光越线测距系统是否处于开启状态；若处于开启状态，则跳转到步骤S112；如果处于未开启状态，则循环执行步骤S111；

步骤S112：利用所述激光越线测距系统判断是否有人越过白色安全线；若没有人员越过白色安全线，则循环执行步骤S112；当人员越过白色安全线条件超过设定的阈值时间后，触发越线报警策略，并进入步骤S113；

步骤S113：将所述激光越线测距系统的越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统；

步骤S114：通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的一个或多个所述站台摄像机，以及触发一个或多个所述告警指示灯闪烁，并同时触发附近区域的一个或多个所述网络告警音响发出语音提醒；

步骤S115：在越线告警检测抑制时间后，利用所述激光越线测距系统再次判断人员是否离开白色安全线以外区域，如果人员还在白色安全线外面，则返回步骤S113，再次发出越线告警；如果人员离开危险区域，进入白色安全线以内，则返回步骤S111，继续站台越线检测报警。

可选地，所述网络告警音响接收触发后，发出的语音提醒内容包括：请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域。

本发明还提供了一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法，包括以下步骤：

通过站台摄像头分析火车是否进站、出站；

根据所述站台摄像头的分析结果判断是否需要开启或关闭激光越线测距系统；所述激光越线检测测距系统与位于站台的高反板相互配合，用于实现自发自收站台越线测距、以及实现站台越线检测通断和越线测距。

可选地，所述站台摄像机通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站；若激光越线测距检测系处于运行状态时，则判断当前列车是否进站的过程包括：

步骤S101：开机启动运行站台激光越线测距检测系统；

步骤S102：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S103；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S103：若当前车辆位于站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF；

步骤S104：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，返回步骤S102；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S105；

步骤S105：若当前车辆离开站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并执行步骤S106；

步骤S106：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S107；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S107：若当前车辆进入站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF，并返回步骤S104；

步骤S108：若车辆不在站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并返回步骤S106。

可选地，所述激光越线检测测距系统进行站台越线检测报警的工作流程如下：

步骤S111：判断所述激光越线测距系统是否处于开启状态；若处于开启状态，则跳转到步骤S112；如果处于未开启状态，则循环执行步骤S111；

步骤S112：利用所述激光越线测距系统判断是否有人越过白色安全线；若没有人员越过白色安全线，则循环执行步骤S112；当人员越过白色安全线条件超过设定的阈值时间后，触发越线报警策略，并进入步骤S113；

步骤S113：将所述激光越线测距系统的越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统；

步骤S114：通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的一个或多个所述站台摄像机，以及触发一个或多个所述告警指示灯闪烁，并同时触发附近区域的一个或多个所述网络告警音响发出语音提醒；

步骤S115：在越线告警检测抑制时间后，利用所述激光越线测距系统再次判断人员是否离开白色安全线以外区域，如果人员还在白色安全线外面，则返回步骤S113，再次发出越线告警；如果人员离开危险区域，进入白色安全线以内，则返回步骤S111，继续站台越线检测报警。

可选地，所述网络告警音响接收触发后，发出的语音提醒内容包括：请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域。

如上所述，本发明提供一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法及系统，具有以下有益效果：针对现有技术存在的问题，本发明通过提供一种基于视频AI的站台激光越线检测测距方法及系统，能够利用计算机视觉领域的人工智能算法，在几乎不需要人工干预的情况下，通过对系统采集到的视频图像序列进行自动分析计算，通过识别各类火车来识别排除人员越线误报，取代人工操作无线遥控器启停系统的操作，提升系统自动化和智能化水平，减轻站台接发车人员的工作量；同时通过激光自发自收避免传统激光对射装置调测难度较高的问题，能够实时识别出站台越线的异常事件，并发出智能声光报警，提醒越线区域旅客退回到安全区域，同时也在综合管控平台Web和页面内发出现场预警提示和事件记录留存，帮助车站提升站台旅客安全管理的工作效率和用户服务体验。

附图说明

图1为一实施例提供的站台激光越线测距检测系统的硬件结构示意图；

图2为一实施例提供的判断列车是否进站的流程示意图；

图3为一实施例提供进行站台越线检测的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种基于视频AI的站台激光越线测距检测系统，包括有：站台侧系统和机房侧系统，所述站台侧系统和所述机房侧系统连接；

所述站台侧系统包括有：站台摄像机、边缘智能分析终端、太阳能板及蓄电池、站台WIFI AP、激光越线检测测距系统以及高反板；其中，所述站台摄像机分别与所述边缘智能分析终端、激光越线检测测距系统连接；所述太阳能板及蓄电池分别与所述激光越线检测测距系统、所述站台WIFI AP、所述边缘智能分析终端连接；所述高反板位于站台对端，且与所述激光越线检测测距系统连接；

所述机房侧系统包括有：一个或多个机房摄像机、一个或多个告警指示灯、一个或多个网络告警音响、一个或多个光电交换机、一个或多个机房WIFI AP、管理服务器和无线AC控制器；其中，所述机房摄像机、所述告警指示灯、所述网络告警音响、所述机房WIFI AP均与所述光电交换机连接；所述管理服务器、所述无线AC控制器与同一个光电交换机连接；多个所述光电交换机之间相互连接。

本系统中的站台侧摄像头通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站，在站台对端安装部署与激光越线检测测距系统相互配合的高反板，通过激光系统自发自收实现站台越线测距功能，同时实现站台越线检测通断功能和越线测距功能。当激光越线检测测距系统识别到火车未进站时，人员越过白色安全线区域后，能够准确实时识别出站台越线的异常事件，激光越线检测测距系统将越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统，通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的摄像头，以及触发告警指示灯LED闪烁，同时触发附近区域的智能音响发出语音提醒“请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域”；当火车进站后，系统能够识别火车进站，从而关闭报警系统，排除此时旅客正常上下车时越过白色安全线的正常事件，减少误报。

根据上述记载，如图2所示，在一示例性实施例中，若激光越线测距检测系处于运行状态时，则判断当前列车是否进站的过程包括：

步骤S101：开机启动运行站台激光越线测距检测系统；

步骤S102：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S103；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S103：若当前车辆位于站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF；

步骤S104：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，返回步骤S102；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S105；

步骤S105：若当前车辆离开站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并执行步骤S106；

步骤S106：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S107；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S107：若当前车辆进入站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF，并返回步骤S104；

步骤S108：若车辆不在站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并返回步骤S106。

根据上述记载，如图3所示，在一示例性实施例中，所述激光越线检测测距系统与所述高反板相互配合，用于实现自发自收站台越线测距、以及实现站台越线检测通断和越线测距。所述激光越线检测测距系统进行站台越线检测报警的工作流程如下：

步骤S111：判断所述激光越线测距系统是否处于开启状态；若处于开启状态，则跳转到步骤S112；如果处于未开启状态，则循环执行步骤S111；

步骤S112：利用所述激光越线测距系统判断是否有人越过白色安全线；若没有人员越过白色安全线，则循环执行步骤S112；当人员越过白色安全线条件超过设定的阈值时间后，触发越线报警策略，并进入步骤S113；

步骤S113：将所述激光越线测距系统的越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统；

步骤S114：通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的一个或多个所述站台摄像机，以及触发一个或多个所述告警指示灯闪烁，并同时触发附近区域的一个或多个所述网络告警音响发出语音提醒；

步骤S115：在越线告警检测抑制时间后，利用所述激光越线测距系统再次判断人员是否离开白色安全线以外区域，如果人员还在白色安全线外面，则返回步骤S113，再次发出越线告警；如果人员离开危险区域，进入白色安全线以内，则返回步骤S111，继续站台越线检测报警。

综上所述，本方法能够通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站，取代人工操作无线遥控器启停系统的操作，提升系统自动化和智能化水平，减轻站台接发车人员的工作量。本方法在站台对端安装部署高反板，通过激光系统自发自收实现站台越线测距功能，同时实现站台越线检测通断功能和越线测距功能，从而避免原先系统激光发射端和接收端调测难度较高，调试工作量较大的问题，并且增加测距功能，从而能够具备触发系统联动的距离输入条件。本方法通过激光自发自收实现人员越线检测测距，当系统识别到火车未进站时，人员越过白色安全线区域后，能够准确实时识别出站台越线的异常事件，系统将越线测距结果反馈给系统，系统触发联动越线区域附近的摄像头，触发LED闪烁，同时触发附近区域的智能音响发出语音提醒“请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域”；当火车进站后，系统能够识别火车，排除此时旅客正常上下车时越过白色安全线的正常事件，减少误报。本方法通过无线加有线的部署方式，在端头采用太阳能及蓄电池方式解决供配电问题，通过WIFI实现通讯的问题，解决了原先系统采用有线方式部署，整体施工工程量大，施工周期长，只适合新车站部署，不适合老车站改造，产品应用场景单一的问题。

本发明还提供一种基于视频AI的站台激光越线测距检测方法，包括以下步骤：通过站台摄像头分析火车是否进站、出站；根据所述站台摄像头的分析结果判断是否需要开启或关闭激光越线测距系统；所述激光越线检测测距系统与位于站台的高反板相互配合，用于实现自发自收站台越线测距、以及实现站台越线检测通断和越线测距。

根据上述记载，在一示例性实施例中，如图2所示，所述站台摄像机通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站；若激光越线测距检测系处于运行状态时，则判断当前列车是否进站的过程包括：

步骤S101：开机启动运行站台激光越线测距检测系统；

步骤S102：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S103；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S103：若当前车辆位于站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF；

步骤S104：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，返回步骤S102；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S105；

步骤S105：若当前车辆离开站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并执行步骤S106；

步骤S106：判断所述站台摄像机的视频分析结果是否有车，如果视频分析结果有车，进入步骤S107；如果视频分析结果没有车，则进入步骤S108；

步骤S107：若当前车辆进入站台，控制激光越线检测测距系统的状态为OFF，并返回步骤S104；

步骤S108：若车辆不在站台，控制激光越线检测测距系统的状态为ON，并返回步骤S106。

根据上述记载，在一示例性实施例中，如图3所示，所述激光越线检测测距系统进行站台越线检测报警的工作流程如下：

步骤S111：判断所述激光越线测距系统是否处于开启状态；若处于开启状态，则跳转到步骤S112；如果处于未开启状态，则循环执行步骤S111；

步骤S112：利用所述激光越线测距系统判断是否有人越过白色安全线；若没有人员越过白色安全线，则循环执行步骤S112；当人员越过白色安全线条件超过设定的阈值时间后，触发越线报警策略，并进入步骤S113；

步骤S113：将所述激光越线测距系统的越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统；

步骤S114：通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的一个或多个所述站台摄像机，以及触发一个或多个所述告警指示灯闪烁，并同时触发附近区域的一个或多个所述网络告警音响发出语音提醒；

步骤S115：在越线告警检测抑制时间后，利用所述激光越线测距系统再次判断人员是否离开白色安全线以外区域，如果人员还在白色安全线外面，则返回步骤S113，再次发出越线告警；如果人员离开危险区域，进入白色安全线以内，则返回步骤S111，继续站台越线检测报警。

其中，所述网络告警音响接收触发后，发出的语音提醒内容包括：请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域。

综上所述，本方法中的站台侧摄像头通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站，在站台对端安装部署与激光越线检测测距系统相互配合的高反板，通过激光系统自发自收实现站台越线测距功能，同时实现站台越线检测通断功能和越线测距功能。当激光越线检测测距系统识别到火车未进站时，人员越过白色安全线区域后，能够准确实时识别出站台越线的异常事件，激光越线检测测距系统将越线测距结果反馈给站台激光越线测距检测系统，通过站台激光越线测距检测系统触发联动越线区域附近的摄像头，以及触发告警指示灯LED闪烁，同时触发附近区域的智能音响发出语音提醒“请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域”；当火车进站后，系统能够识别火车进站，从而关闭报警系统，排除此时旅客正常上下车时越过白色安全线的正常事件，减少误报。本方法能够通过视频AI自主分析来判断当前列车是否进站，取代人工操作无线遥控器启停系统的操作，提升系统自动化和智能化水平，减轻站台接发车人员的工作量。本方法在站台对端安装部署高反板，通过激光系统自发自收实现站台越线测距功能，同时实现站台越线检测通断功能和越线测距功能，从而避免原先系统激光发射端和接收端调测难度较高，调试工作量较大的问题，并且增加测距功能，从而能够具备触发系统联动的距离输入条件。本方法通过激光自发自收实现人员越线检测测距，当系统识别到火车未进站时，人员越过白色安全线区域后，能够准确实时识别出站台越线的异常事件，系统将越线测距结果反馈给系统，系统触发联动越线区域附近的摄像头，触发LED闪烁，同时触发附近区域的智能音响发出语音提醒“请非工作人员，尽快退回白色安全线以内区域”；当火车进站后，系统能够识别火车，排除此时旅客正常上下车时越过白色安全线的正常事件，减少误报。本方法通过无线加有线的部署方式，在端头采用太阳能及蓄电池方式解决供配电问题，通过WIFI实现通讯的问题，解决了原先系统采用有线方式部署，整体施工工程量大，施工周期长，只适合新车站部署，不适合老车站改造，产品应用场景单一的问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。