
Усовершенствование алгоритма обработки видеосигналов системы технического зрения для уменьшения погрешности измерения скорости движения протяженных объектов
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-1-41-48
EDN: JZHITL
Аннотация
Системы технического зрения нашли широкое применение для контроля состояния инфраструктуры на железной дороге. Системы технического зрения используются не только для видеофиксации, но и для автоматизации технологических процессов. Одной из важных задач, возникающих при автоматизации процессов, является измерение скорости движения протяженных объектов (вагонов, электровозов, железнодорожных составов). Для некоторых систем необходимым требованием является измерение скорости в режиме реального времени (торможение вагонов на сортировочной горке). В этом случае скорость определяется по двум смежным кадрам, чтобы обеспечить минимальную задержку измерений. Однако изображения протяженных объектов могут быть малоинформативными (фрагменты изображений являются однородными по яркости), погодные условия могут создавать значительные помехи, что приводит к резкому увеличению погрешности измерения скорости. Для повышения точности измерения скорости движения при обработке в режиме реального времени было предложено усовершенствование существующего алгоритма, основанного на сравнении двух смежных кадров. Усовершенствование заключается в выборе информативной области изображения, соответствующей протяженному объекту. Сравнительный анализ существующего и усовершенствованного алгоритма показал существенное уменьшение погрешности измерения скорости движения.
Ключевые слова
Об авторах
Р. Р. ДиязитдиновРоссия
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сетей и систем связи Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики
Н. Н. Васин
Россия
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры сетей и систем связи Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики
Список литературы
1. Васин Н.Н., Куринский В.Ю. Измерение скорости движения протяженных объектов системами видеонаблюдения // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 10. С. 77‒80. EDN:RGRLRB
2. Алиев Э.В., Веснин Е.Н., Малыгин Л.Л., Михайлов А.Е., Царев В.А. Оптическая идентификация объектов подвижного состава в задачах управления железнодорожными перевозками // Автоматизация в промышленности. 2009. № 5. С. 49‒54. EDN:KVUGWP
3. Обухова Н.А. Методы видеонаблюдения, сегментации и сопровождения движущихся объектов. Автореф. дис. ... докт. техн. наук. СПб.: С.-Петерб. гос. электротехн. ун-т (ЛЭТИ), 2008. 32 с. EDN:NJEOFT
4. Пирим П. Способ и устройство для идентификации и локализации в реальном масштабе времени зоны с относительным перемещением в сцене и для определения скорости и направления перемещения. Патент на изобретение RU 2216780 C2. Опубл. 20.11.2003. EDN:GQPAZF
5. Веснин Е., Царев В., Михайлов А. Распознавание номеров вагонов: принципы решения и приложение в промышленности // Control Engineering Россия. 2014. Т. 49. № 1. С. 60‒66.
6. Васин Н.Н., Куринский В.Ю. Способ измерения скорости движения протяженных объектов. Патент на изобретение RU 2398240 C1. Опубл. 27.08.2010. EDN:GPIDIH
7. Диязитдинов Р.Р., Васин Н.Н. Способ измерения скорости движения протяженных объектов. Патент на изобретение RU 2747041 C1. Опубл. 23.04.2021. EDN:DFPPTV
8. Диязитдинов Р.Р., Васин Н.Н. Использование фрагментов телевизионного изображения системы технического зрения для верификации повышения помехоустойчивости измерений скорости протяженного объекта // Труды учебных заведений связи. 2022. Т. 8. № 1. С. 34‒40. DOI:10.31854/1813-324X-2022-8-1-34-40. EDN:QQWWLU
9. Васин Н.Н., Диязитдинов Р.Р. Способ измерения скорости движения протяжённых объектов. Патент на изобретение RU 2803031 C1. Опубл. 05.09.2023. EDN:CTIPSZ
Рецензия
Для цитирования:
Диязитдинов Р.Р., Васин Н.Н. Усовершенствование алгоритма обработки видеосигналов системы технического зрения для уменьшения погрешности измерения скорости движения протяженных объектов. Труды учебных заведений связи. 2024;10(1):41-48. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-1-41-48. EDN: JZHITL
For citation:
Diyazitdinov R., Vasin N. Improvement of Machine Vision Video Signal Processing Algorithm for Higher Accuracy in Extended Object Speed Measurements. Proceedings of Telecommunication Universities. 2024;10(1):41-48. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-1-41-48. EDN: JZHITL