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轨道交通线路净空安全是确保列车平稳、不间断运行的基础.由于轨间异物对行车安全产生严重影响,所以基于非轨道电路的轨道异物入侵检测系统在铁路系统中具有十分广泛的应用前景.本文提出了一种基于移动车载摄像机检测轨间异物的方法.首先,通过钢轨识别算法自动定位钢轨位置,并确定列车前方轨道是否有其它列车或公路车辆等大型异物,若有则进行报警;之后,基于边缘检测的异物检测算法自动检测轨间可疑小异物,同时提取可疑异物的尺度信息和颜色索引参数等相关特征;最后,用支持向量机（SVM）来对可疑小异物区域进行分类和辨识.车载实验结果表明,该方法可以有效地检测出轨间异物.     

基于计算机视觉的停车位车辆存在性检测方法

为了提高停车场的车位利用率,有效地管理停车场,提出了1种基于计算机视觉的车位检测方法.与传统的视频检测方法不同,该方法在停车位上绘制了特定的辅助识别图案,图案具有各向同质性的特征,在大部分光照、阴影的影响下具备图案特征不变性,且与一般车辆上绘制的图案有显著差别,在此基础上采用图像检测算法对图案进行数学解析描述,作为检测目标,同时采用图像识别算法,逐行扫描各个像素,利用模式匹配判断停车位状态.通过选取停车场的2个车位进行实例验证,准确率为98.12%.结果表明该方法识别速度快、准确率高,具有很好的应用前景.      

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地铁站台客流的顺利出站与换乘导向标识提供的有效引导服务关系密切.本文对地铁站台导向标识系统的布局优化方法进行了研究.首先根据导向标识的服务特点,提出了基于信息熵理论的标识引导服务效能的计算方法,考虑到乘客与导向标识的交互特点,以分段概率函数的形式表达乘客接受引导服务的过程;其次以导向标识协同服务效能最大为目标,建立了导向标识布局优化模型,证明简化后的模型是基于协同覆盖的选址模型,并设计启发式算法对模型求解.最后将该模型应用于站台出站导向标识布局优化中,优化后标识服务效能增加32.5%,引导范围增加39.16%.计算结果证明,该模型有效提升了导向标识系统的服务效能,可以为更多乘客提供引导服务.     

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倒车引发的交通事故是主要的城市交通安全隐患之一,本文针对倒车安全及障碍物检测中传统机器视觉倒车图像存在失真,以及距离感知精度低的问题,提出了一种基于双目立体视觉的倒车环境障碍物测量方法.首先根据双目标定理论获取摄像头内、外参数并分析摄像头畸变情况,使用标定参数对双目图像进行校正,运用极线约束使双目图像平行共面,通过双目图像视差和三角测量原理获取图像中各目标的实际坐标,利用固定单一物体计算测量距离与实际距离间的误差,进行双目立体视觉倒车障碍物检测测量有效性研究.实验结果表明:摄像机横坐标与实际测量距离基本吻合,图像校正结果比较理想,图像共面且极线对齐,能有效检测出后方障碍物,并有效提高倒车环境感知能力和倒车安全性能.     

汽车智能雨刮系统雨滴检测方法研究进展

在雨雪天气,为了保证驾驶员前方视野清晰,各类车辆均需配备雨刮装置。汽车智能雨刮系统作为汽车高级驾驶辅助系统的重要组成部分,是智能驾驶领域研究重点之一。详细介绍了汽车智能雨刮系统中常用的两种雨滴检测方法,分别基于雨量传感器和视觉传感器来实现。详细阐述了传统的基于雨量传感器的雨滴检测方法的工作原理及其研究现状,分析了各种类型雨量传感器存在的主要问题。针对新兴的基于视觉传感器的智能雨刮系统,分析了雨滴特征及其目标检测方法的发展历程。基于视觉传感器的汽车智能雨刮系统可以和高级驾驶辅助系统的其他组件共用视觉传感器和硬件设备,极大地降低了智能雨刮系统的应用成本,但是在准确性、实时性和适应性等方面仍存在较多问题亟待解决。     

基于视觉的集装箱海上并靠吊装位姿识别

舰船在远海进行并靠补给时受波浪影响两船之间会产生无规律的相对运动，给补给集装箱吊装工作带来了很大挑战，急需一种能够在较高海况下辅助人工的自动化吊装系统。针对这一问题，本文提出了一种基于单目视觉和ArUco标志点相结合的集装箱位姿检测方法。首先，介绍了带有视觉系统的并联吊装系统主要组成部分，简要分析了控制流程及方法；然后，根据实际集装箱码放流程，设计了适用的ArUco标志点布放和检测方案，介绍了相机标定、ArUco标志点检测及集装箱位姿估计方法；最后，搭建模拟试验平台测试视觉位姿识别的精度、速度和不同光照条件下的鲁棒性。试验结果表明，在普通工控PC平台上，最低识别速度在15Hz以上，姿态角平均误差为 ，位移量平均误差为 ，可以满足并靠吊装要求。     

基于多入侵线的视频车速检测方法

为提高视频中车速检测的精度，提出一种基于多入侵线的视频车速检测方法。首先在视频中布设已知相对距离的多条入侵线，其次检测车辆经过每条入侵线时的帧数，最后结合帧数、 摄像机的采样时间、入侵线间的距离生成关于车速的概率密度函数模型以计算车速。通过构建仿真环境验证模型性能，仿真结果表明：减小摄像机的采样时间、增加入侵线数量、增大入侵线之间的距离可以提高模型性能，并且在不同检测条件下使用多入侵法进行车速检测的误差率都更低。采用Deepsort+YOLOv5目标跟踪算法实现视频中车速的检测，同时，在视频车速检测综合数据集BrnoCompSpeed上与主流车速检测方法进行实验对比，实验结果表明，该方法测量结果的平均误差率为1.40%，与主流视频车速检测方法相比精度更高。     

新型国产轨道交通接触网检测系统研究

根据上海城轨交通接触网的现状及特点,阐述应用机器视觉理论研究开发专用非接触式接触网检测系统的关键技术,主要包括弓网关系、国内外检测技术现状、采用的技术路线、方案具体实施等,内容涉及高速数字成像、图像识别模型、图像边缘处理、几何光学布置设计、里程定位设计、多任务多进程软件设计。结果表明,接触网监测产品作为轨道交通接触网的专业检测装置,可适应国内轨道交通接触网的现状,同时利用自主研发的专业技术,可摆脱对国外进口设备的依赖,并能节约成本。     

基于道路模型的弯道检测研究与应用

基于机器视觉的弯道图像能提供车辆行驶道路环境的丰富信息,从建立弯道模型、提取车道线像素点以及拟合车道模型等步骤分析了传统基于道路模型的弯道检测方法,针对传统方法很难适用于多种不同形状弯道的特点,提出一种基于特征点提取的弯道检测新方法;介绍了弯道检测在车道偏离预警、弯道限速以及弯道防碰撞预警等领域的应用情况;最后提出弯道检测应该建立三维车道线模型、注重发展多传感器融合技术,提高其适用性和鲁棒性.     

隧道检修一体化机器人系统设计及关键技术分析

机器人作为一种能替代人工且能大幅度提高工作效率的创新技术,在隧道维护方面的应用倍受关注。近年来,研究者基于机器人系统开发了各种隧道检测设备,但难以同步实现隧道修复的功能。目前,我国运营隧道的检测与维修均是分开进行的,且维修过程仍以传统的人工维修为主,导致一些较为严重的隧道结构病害未及时修复而产生巨大安全隐患,同时检修与维修作业人员会长时间处于复杂、密闭的隧道环境中而不利于身体健康。基于此,本文提出一种隧道检修一体化机器人系统概念,并对该系统三维成像结构形式和技术、隧道检修优化方法进行分析,可解决隧道病害成像、修复定位、修复能力等关键检修问题。结合当前隧道机器人检测系统,设计了检修一体化机器人系统,为我国运营隧道的检修与维修方法提供新的思路。