1.一种铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,包括步骤:对铁路环境的点云数据进行点云分割,得到异物标签集与轨道标签集,方法为:利用神经网络模型预测所述点云数据中每一个点的标签;提取轨道区域以及异物点的标签,得到所述异物标签集与轨道标签集;其中,通过神经网络模型对经过预处理后的所述点云数据进行监督训练,预测每一个观测点的标签,这些标签包括轨道点、背景点及可能的异物点的标签, 为预测标签集, 、 、...、 均表示预测标签,其中, 为点云数据 的预测标签, ;所述预测标签包括轨道区域的预测标签、隧道口的预测标签、隧道口接触网的预测标签和其他隧道背景的预测标签;根据所述轨道标签集提取轨道区域的点云数据;将前后帧的所述轨道区域的点云数据进行对比,得到新增点云数据集;还包括:将新增点云数据集减去背景点的点云数据;将所述新增点云数据集进行聚类分析,得到异物簇集;将所述异物簇集与所述异物标签集进行交叉计算,计算识别轨行区异物。
2.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,所述对铁路环境的点云数据进行点云分割,得到异物标签集与轨道标签集步骤之前,还包括:对所述铁路环境的点云数据进行预处理,所述预处理包括:体素下采样以及去除所述铁路环境的点云数据中的离群点。
3.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,所述根据所述轨道标签集提取轨道区域的点云数据 ,方法为: ;其中, 表示轨道区域的标签, 表示预测标签, 表示点云数据。
4.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,所述将前后帧的所述轨道区域的点云数据进行对比,得到新增点云数据集,所述新增点云数据集 的计算方法为: ;其中, 表示当前帧的轨道区域的点云数据, 表示前一帧的轨道区域的点云数据。
5.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,所述将所述新增点云数据集进行聚类分析,得到异物簇集,方法为: ;其中, 表示数据点数量, 表示聚类数量, 表示第 类聚类中的数据点, 表示第 类聚类的质心。
6.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,所述将所述异物簇集与所述异物标签集进行交叉计算,方法为: ;其中, 表示异物簇集, 表示异物标签集。
7.根据权利要求1所述的铁路轨行区异物检测方法,其特征在于,还包括:当所述异物簇集中异物簇的尺寸超过第一阈值,且异物簇相对轨面的高度超过第二阈值,则生成告警信号。
8.一种铁路轨行区异物检测装置,其特征在于,包括:点云分割模块,用于对铁路环境的点云数据进行点云分割,得到异物标签集与轨道标签集,包括:利用神经网络模型预测所述点云数据中每一个点的标签;提取轨道区域以及异物点的标签,得到所述异物标签集与轨道标签集;其中,通过神经网络模型对经过预处理后的所述点云数据进行监督训练,预测每一个观测点的标签,这些标签包括轨道点、背景点及可能的异物点的标签, 为预测标签集, 、 、...、 均表示预测标签,其中, 为点云数据 的预测标签, ;;所述预测标签包括轨道区域的预测标签、隧道口的预测标签、隧道口接触网的预测标签和其他隧道背景的预测标签;提取模块,用于根据所述轨道标签集提取轨道区域的点云数据;对比模块,用于将前后帧的所述轨道区域的点云数据进行对比,得到新增点云数据集;还包括:将新增点云数据集减去背景点的点云数据;聚类分析模块,用于将所述新增点云数据集进行聚类分析,得到异物簇集;计算识别模块,用于将所述异物簇集与所述异物标签集进行交叉计算,计算识别轨行区异物。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的铁路轨行区异物检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序用于实现权利要求1至7任一项所述的铁路轨行区异物检测方法。