列车定位方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种列车定位方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、列车进站时的精准停车是保障列车安全运营和提高运行效率的必要条件。特别是对于地铁列车，其进站时的定位准确性在保障乘客安全上下车方面发挥着重要的作用。

2、相关技术中，采用“速度脉冲传感器+信标”的方式进行列车的定位。具体的，可以通过速度脉冲传感器测量车轴的角速度，并结合车轮直径得到列车前进的位移；信标可以包括安装在轨道下方的应答器或轨道旁的感应环线等设备，列车经过信标时可以获取到信标设备对应的位置数据，根据列车前进的位移和信标的位置数据便可以确定出列车的定位信息。对于站内区间，因精准停车对定位准确性要求较高，需要在站内区间布设间距远小于站台区间长度的多个信标。这样，大量的布设信标和相关的轨旁设备会显著增加设备成本。

技术实现思路

1、本发明提供一种列车定位方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中列车定位的设备成本高的问题。

2、本发明提供一种列车定位方法，包括：

3、在列车进站过程中，获取所述列车上的图像采集设备采集的隧道同一内侧面的待处理图像，并将所述待处理图像转换为二值图像；所述同一内侧面布设有广告屏；

4、基于所述二值图像中中心垂线方向上目标像素点的数量与所述中心垂线方向上所有像素点的数量的占比，确定所述待处理图像的当前定位检测状态；

5、在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的情况下，确定所述列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界；

6、基于所述目标广告屏的广告屏位置信息、尺寸和所述目标边界，确定所述列车的目标定位信息。

7、根据本发明提供的一种列车定位方法，所述基于所述目标广告屏的广告屏位置信息、尺寸和所述目标边界，确定所述列车的目标定位信息，包括：

8、基于所述目标广告屏的广告屏位置信息、尺寸和所述目标边界，确定所述列车的车头驶过所述目标边界时的第一定位信息；

9、获取基于惯性导航确定出的所述列车的第二定位信息，并基于所述第一定位信息对所述第二定位信息中目标时刻对应的定位信息进行校正，得到所述目标定位信息；所述目标时刻为所述列车的车头驶过所述目标边界时的时刻。

10、根据本发明提供的一种列车定位方法，所述目标像素点为白色像素点；所述基于所述二值图像中中心垂线方向上目标像素点的数量与所述中心垂线方向上所有像素点的数量的占比，确定所述待处理图像的当前定位检测状态，包括：

11、基于所述二值图像中中心垂线方向上所有像素点的灰度值确定所述白色像素点的数量，并确定所述白色像素点的数量占所述所有像素点的数量的占比；

12、在所述占比大于或等于预设占比阈值的情况下，确定所述待处理图像的所述当前定位检测状态为第一状态；所述第一状态用于表征所述待处理图像的中心垂线处于所述待处理图像的广告画面区域；

13、在所述占比小于所述预设占比阈值的情况下，确定所述待处理图像的所述当前定位检测状态为第二状态；所述第二状态用于表征所述待处理图像的中心垂线处于所述待处理图像的非广告画面区域。

14、根据本发明提供的一种列车定位方法，所述在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的情况下，确定所述列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界，包括：

15、在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态从所述第一状态变化为所述第二状态的情况下，将所述列车的车头驶出的当前广告屏确定为所述目标广告屏，并将所述目标广告屏的结束边界确定为所述目标边界；

16、在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态从所述第二状态变化为所述第一状态的情况下，将所述列车的车头驶入的新的广告屏确定为所述目标广告屏，并将所述目标广告屏的起始边界确定为所述目标边界。

17、根据本发明提供的一种列车定位方法，还包括：

18、在所述当前定位检测状态为所述第二状态、且所述列车行驶至第一目标位置时仍未检测到下一广告屏的起始位置的情况下，或者，在所述当前定位检测状态为所述第一状态、且所述列车行驶至第二目标位置时仍未检测到所述目标广告屏的结束位置的情况下，对广告屏计数值加1；所述广告屏计数值用于标识广告屏；

19、其中，所述第一目标位置为基于第一预设误差系数和所述下一广告屏的起始位置信息确定的；所述第二目标位置为基于所述第一预设误差系数和所述目标广告屏的结束位置信息确定的。

20、根据本发明提供的一种列车定位方法，所述在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的情况下，确定所述列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界，包括：

21、在确定所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化、且所述列车已至少行驶至第三目标位置的情况下，确定所述列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界；

22、其中，所述第三目标位置为基于所述当前定位检测状态相对于所述上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的变化类型、第二预设误差系数和所述目标边界的位置信息确定的。

23、根据本发明提供的一种列车定位方法，所述将所述待处理图像转换为二值图像，包括：

24、对所述待处理图像进行滤波，得到第一图像；

25、将所述第一图像转换为灰度图像，并基于预设灰度阈值对所述灰度图像进行二值化，得到第二图像；

26、对所述第二图像进行形态学闭运算处理，得到所述二值图像。

27、本发明还提供一种列车定位装置，包括：

28、图像获取模块，用于在列车进站过程中，获取所述列车上的图像采集设备采集的隧道同一内侧面的待处理图像；所述同一内侧面布设有广告屏；

29、图像二值化模块，用于将所述待处理图像转换为二值图像；

30、状态确定模块，用于基于所述二值图像中中心垂线方向上目标像素点的数量与所述中心垂线方向上所有像素点的数量的占比，确定所述待处理图像的当前定位检测状态；

31、边界确定模块，用于在所述当前定位检测状态相对于所述待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的情况下，确定所述列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界；

32、定位信息确定模块，用于基于所述目标广告屏的广告屏位置信息、尺寸和所述目标边界，确定所述列车的目标定位信息。

33、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述列车定位方法。

34、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车定位方法。

35、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车定位方法。

36、本发明提供的列车定位方法、装置、电子设备和存储介质，通过在列车进站过程中利用列车上的图像采集设备采集隧道布设有广告屏的同一内侧面的待处理图像，将该待处理图像转换为二值图像，并基于二值图像中中心垂线方向上目标像素点的数量与中心垂线方向上所有像素点的数量的占比，确定待处理图像的当前定位检测状态，在该当前定位检测状态相对于待处理图像的上一帧图像对应的定位检测状态发生变化的情况下，确定列车的车头驶过的目标广告屏的目标边界，然后基于目标广告屏的广告屏位置信息、尺寸和目标边界确定列车的目标定位信息，借助列车隧道同一内侧面布设的广告屏实现了列车进站的定位，不需要额外的信标及相关的轨旁设备，仅利用简单的图像采集和处理即可实现列车进站的定位，系统简单，降低了设备成本。