Подход к обнаружению железнодорожных переездов и распознаванию посторонних объектов на основе обработки изображений

Железнодорожные переезды являются важной частью железнодорожного и автомобильного транспорта и представляют собой места, где происходят серьезные аварии. Большинство аварий на железнодорожном транспорте происходит на переездах. В данной работе предложен метод на основе компьютерного зрения для предотвращения подобных аварий на железнодорожных переездах. Предлагаемый метод, основанный на обработке изображений, обеспечивает мониторинг состояния переезда, обнаружение препятствий на нем и расчет оценочного расстояния от каждого препятствия до камеры. Для обнаружения препятствий сначала определяется железнодорожный переезд на изображении. Для его обнаружения к изображению применяются цветовое преобразование YCbCr, выделение границ, фильтрация и преобразование Хафа. Обнаруженная область переезда помечается на изображении как железнодорожный переезд, после чего проверяется наличие на нем препятствий. Для обнаружения объектов применяются цветовое преобразование HSV, выделение разности изображений, вычисление градиента, фильтрация, обнаружение связанных компонент и выделение признаков. В предложенном методе для расчета расстояния между обнаруженным посторонним объектом и камерой используется одна камера. При расчете этого расстояния учитывается количество пикселей, занимаемых объектом на изображении. Расстояния до объектов, расположенных на разных расстояниях от камеры, рассчитываются пропорционально количеству пикселей на эталонном изображении. Данное исследование вносит вклад в эту область, поскольку существующая литература по обнаружению железнодорожных переездов и посторонних объектов на них методами обработки изображений ограниченна.