路正凤，王思明，吕国强，汪芳莉

(1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州 730070;2.青藏铁路公司西宁机务段，西宁 860001)

基于PCA和随机Hough变换的调车信号灯检测

路正凤1，王思明1，吕国强2，汪芳莉2

(1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州 730070;2.青藏铁路公司西宁机务段，西宁 860001)

针对传统信号灯检测方法中存在的弊端，提出了一种主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和圆拟合与分段随机Hough变换(Randomized Hough Transform，RHT)圆检测相结合的信号灯检测方法。该方法利用主成分分析结合圆拟合来简化图像的复杂背景，然后通过随机Hough变换进行分段圆检测，得到信号灯的准确位置，最后结合线路特征及信号灯的颜色特点，确定本股道有显示的调车信号灯。对调车信号灯图像进行仿真实验，结果表明，该方法检测准确度高，实时性好，并对有颜色信号灯的检测具有良好的检测效果，适合于对复杂环境中调车信号灯的准确检测和定位。

调车信号灯;圆检测;随机Hough变换;主成分分析;圆拟合

1 概述

调车作业的安全防护是铁路运输中的一项重要任务。STP-yh型无线调车机车信号和监控系统是目前我国站内专用调车机车安全防护系统，其设备较多，成本高，适用于复杂的、作业繁多的车站，对于大量的小站调车作业，则需要简化的方案［1－3］。随着图像处理等技术的发展，使得基于机器视觉的车载系统代替司机的视觉工作成为可能［4］。基于机器视觉的调车安全防护系统具有设备简单，投资成本低和不影响调车机车的既有设备等优点，适用于大量的小站调车作业和车站中无码线路调车作业的安全防护。……