一种铁路周界灾害防护方法、系统、处理设备及存储介质与流程

本发明涉及轨道交通周界灾害防护领域，特别是关于一种铁路周界灾害防护方法、系统、处理设备及存储介质。

背景技术：

1、在现代轨道交通系统中，安全性和可靠性至关重要。随着计算机视觉技术在轨道交通领域的应用，可以进行铁路防灾检测和预警，有效降低人力成本，显著提升使用效率和准确率。正常且有效的防灾报警系统，应当是在视频画面中铁路及其附近出现入侵异物例如石头、人员、泥石流等时进行报警。

2、然而，在铁路沿线复杂和严苛的环境条件下，检测系统往往会将视频画面中侦测到的运动干扰物（例如飞虫、下雨出现的雨滴、下雪出现的雪片、视频画面中跳动的时间字符、夜晚出现的火车等）也误认为入侵异物进行报警，导致误报的频繁发生。误报不仅消耗资源，还可能对系统的可靠性和安全性构成威胁。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够有效甄别出视频画面中铁路及其附近出现的各种干扰物的铁路周界灾害防护方法、系统、处理设备及存储介质。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：第一方面，提供一种铁路周界灾害防护方法，包括：

3、在铁路沿线获取连续图像帧的视频流；

4、对铁路沿线划定检测防区；

5、在预先设定的一个检测时间段内，采用前背景检测算法，检测视频流的每帧图像中对应的检测防区内所有运动目标的坐标点；

6、采用目标检测法，对前背景检测得到的所有运动目标进行目标检测，排除干扰物，输出目标检测结果，并将识别到的其他运动目标作为入侵异物进行告警；

7、当目标检测法识别到入侵异物时，采用图文大模型对目标检测结果识别的入侵异物进行存在性检测、其他异物检测和行车安全检测，并根据检测结果输出目标检测结果或进行报警。

8、进一步地，所述连续图像帧的视频流采用摄像头或其他视频采集设备通过编解码获取。

9、进一步地，所述在预先设定的一个检测时间段内，采用前背景检测算法，检测视频流中每帧图像的所有运动目标的坐标点，还包括：

10、累积储存检测的所有运动目标的坐标点。

11、进一步地，所述当目标检测法识别到入侵异物时，采用图文大模型对目标检测结果识别的入侵异物进行存在性检测、其他异物检测和行车安全检测，并根据检测结果输出目标检测结果或进行报警，包括：

12、当目标检测法识别到入侵异物时，在该帧图像中剪切出入侵异物周围预设大小的图像，输入至图文大模型内；

13、图文大模型基于目标检测结果，进行存在性检测，对入侵异物进行复核，若存在入侵异物，则复核完成，输出目标检测结果；

14、若检测不存在入侵异物，则图文大模型进行其他异物检测，若不存在其他异物，则此次检测结束；

15、若检测存在其他异物，则图文大模型进行行车安全检测，如果检测到影响行车安全，则进行报警；如果检测到不影响行车安全，则此次检测结束。

16、进一步地，所述图文大模型基于目标检测结果，进行存在性检测，对入侵异物进行复核，若存在入侵异物，则复核完成，输出目标检测结果，包括：

17、图文大模型的存在性检测询问“在（）的位置有一种（）物体，是否存在？”这一问题，如果答复为存在，则复核完成，识别为正常入侵物，输出目标检测结果；如果答复为不存在，则进入其他异物检测。

18、进一步地，所述若检测不存在入侵异物，则图文大模型进行其他异物检测，若不存在其他异物，则此次检测结束，包括：

19、图文大模型的其他异物检测询问“铁轨是否存在其他异物？”这一问题，如果答复为存在，则进入行车安全检测；如果答复为不存在，则此次检测结束。

20、进一步地，所述若检测存在其他异物，则图文大模型进行行车安全检测，如果检测到影响行车安全，则进行报警；如果检测到不影响行车安全，则此次检测结束，包括：

21、图文大模型的行车安全检测询问“是否影响行车安全？”这一问题，如果答复为是，则进行报警；如果答复为不是，则此次检测结束。

22、第二方面，提供一种铁路周界灾害防护系统，包括：

23、数据获取模块，用于在铁路沿线获取连续图像帧的视频流；

24、区域划定模块，用于对铁路沿线划定检测防区；

25、前背景检测模块，用于在预先设定的一个检测时间段内，采用前背景检测算法，检测视频流的每帧图像中对应的检测防区内所有运动目标的坐标点；

26、目标检测模块，用于采用目标检测法，对前背景检测得到的所有运动目标进行目标检测，排除干扰物，输出目标检测结果，并将识别到的其他运动目标作为入侵异物进行告警；

27、复核模块，用于当目标检测法识别到入侵异物时，采用图文大模型对目标检测结果识别的入侵异物进行存在性检测、其他异物检测和行车安全检测，并根据检测结果输出目标检测结果或进行报警。

28、第三方面，提供一种处理设备，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理设备执行时用于实现上述铁路周界灾害防护方法对应的步骤。

29、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现上述铁路周界灾害防护方法对应的步骤。

30、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过结合铁路沿线实时视频流的分析，基于前背景检测和深度学习目标检测，以及大模型图文检测的铁路周界灾害防护检测方法，即便是未经过训练的物体类别和样本，通过利用大模型开放检测的特性，也能够自动识别未知物体和排除多种类别的虚假异常报警，能够有效辅助灾害检测系统进行准确的异常情况检测，识别真正的铁路入侵异物，用于降低误报的产生，提高系统检测的准确性和可用性，提高轨道交通系统的安全性。综上所述，本发明可以广泛应用于轨道交通周界灾害防护领域中。

技术特征：

1.一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述连续图像帧的视频流采用摄像头或其他视频采集设备通过编解码获取。

3.如权利要求1所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述在预先设定的一个检测时间段内，采用前背景检测算法，检测视频流中每帧图像的所有运动目标的坐标点，还包括：

4.如权利要求1所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述当目标检测法识别到入侵异物时，采用图文大模型对目标检测结果识别的入侵异物进行存在性检测、其他异物检测和行车安全检测，并根据检测结果输出目标检测结果或进行报警，包括：

5.如权利要求4所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述图文大模型基于目标检测结果，进行存在性检测，对入侵异物进行复核，若存在入侵异物，则复核完成，输出目标检测结果，包括：

6.如权利要求4所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述若检测不存在入侵异物，则图文大模型进行其他异物检测，若不存在其他异物，则此次检测结束，包括：

7.如权利要求4所述的一种铁路周界灾害防护方法，其特征在于，所述若检测存在其他异物，则图文大模型进行行车安全检测，如果检测到影响行车安全，则进行报警；如果检测到不影响行车安全，则此次检测结束，包括：

8.一种铁路周界灾害防护系统，其特征在于，包括：

9.一种处理设备，其特征在于，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理设备执行时用于实现权利要求1-7中任一项所述的铁路周界灾害防护方法对应的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现权利要求1-7中任一项所述的铁路周界灾害防护方法对应的步骤。

技术总结
本发明涉及一种铁路周界灾害防护方法、系统、处理设备及存储介质，其特征在于，包括：在铁路沿线获取连续图像帧的视频流；对铁路沿线划定检测防区；在预先设定的一个检测时间段内，采用前背景检测算法，检测视频流的每帧图像中对应的检测防区内所有运动目标的坐标点；采用目标检测法，对前背景检测得到的所有运动目标进行目标检测，排除干扰物，输出目标检测结果，并将识别到的其他运动目标作为入侵异物进行告警；当目标检测法识别到入侵异物时，采用图文大模型对目标检测结果识别的入侵异物进行存在性检测、其他异物检测和行车安全检测，并根据检测结果输出目标检测结果或进行报警，本发明可以广泛应用于轨道交通周界灾害防护领域中。

技术研发人员：罗静,商士博,刘阳,孔祥斌,李懿祖,张宸瑄,李凯旋
受保护的技术使用者：通号通信信息集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13