王文杰，杨 扬，王 玥

（西南交通大学 信息科学与技术学院，成都 611756）

计算机联锁系统是一种对车站内信号机、道岔和进路之间相互制约的逻辑关系进行统一管理（联锁控制），以保障站内行车安全的系统[1]。

计算机联锁系统按功能构成分为用户操作交互的上位机显示模块、司职联锁控制逻辑的联锁处理模块，以及与信号设备交互的采集驱动模块[2]。上位机显示模块借助计算机图文处理的强大功能，清晰准确地显示了站场信号设备的拓扑结构、状态信息、操作按钮的设置与布置、站名和提示与报警信息[3]。当站场布置更换后，这些信息往往以一定的规律进行组织及更新。如果上位机界面显示的判断和分析逻辑能被总结和归纳，并整理为计算机处理语言，那么上位机操作人员的操作压力可得到有效缓解。本文以《车站计算机联锁操作显示技术规范》[3]（简称：《显示规范》）为依据，在对信号设备显示特征进行量化分析的基础上，提出了一种自动获取站场信号平面布置概况的方法，即基于OpenCV的计算机联锁上位机界面图像分析法。该方法利用开源的计算机视觉库OpenCV（版本号为3.4.9）对上位机界面进行图像分析，实现提取信号机、道岔等信号设备的屏幕坐标信息的功能。

1 基本图元提取

由文献[3]可知，列车信号机的状态显示灯位用2个圆形表示，按钮用1～3个矩形表示，其中，1个矩形表示只有列车按钮；2个矩形分别表示引导功能按钮和列车按钮；3个矩形分别表示通过功能按钮、引导功能按钮和列车按钮。……