CN106198559A - 一种列车车顶图像的动态检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的一种列车车顶图像的动态检测***，所述动态检测***包括：安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。在本申请提供的一种列车车顶图像的动态检测***中，该动态检测***包括了3D成像组件，具有3D成像功能，可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄，利用3D图像中的深度信息，可以分辨出诸如雨滴与列车车顶小电气部件缺失在成像上的区别，进而降低因外界环境干扰导致的对列车车顶故障的误判，可以很精确的检测出列车车顶上电气部件的状态，误差很小。
Description
技术领域
本发明涉及列车运行安全保障***技术领域，更具体地说，涉及一种列车车顶图像的动态检测***。
背景技术
随着科学技术的不断发展，人们出行工具的种类有多种多样，有列车，汽车及飞机等，如此多的出行工具，安全保障也成为人们考虑的首要条件。
就以列车为例，在列车车顶有着较复杂的结构，特别是在电气化线路上运行的列车，在其车顶上安装的受电弓是列车运行的必备部件之一，用于从接触网上将电能传输至驱动电机。
但是列车车顶有受电弓，绝缘瓷瓶及高压母线等电气部件，上述部件当受到异物打击导致松动，变形或丢失时，会导致列车停止运行，严重时会发生完全事故。
那么对列车车顶电气部件的检测就尤为重要了，目前检测列车车顶的电气部件是采用了2维线阵扫描技术，在列车经过时，利用2维相机对列车车顶进行拍照进行分析，但是基于拍摄的平面图像的故障分析，会很容易造成误判，例如雨滴与列车车顶小电气部件缺失的成像特点很相似，光干扰与列车车顶异物的成像特点很相似等。
传统的检测列车车顶电气部件的技术，精确度低，误差很大
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种列车车顶图像的动态检测***，该动态检测***，可以很精确的检测出列车车顶上电气部件的状态，误差很小。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种列车车顶图像的动态检测***，所述动态检测***包括：
安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；
固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；
其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
优选的，在上述动态检测***中，所述3D成像组件包括：
相机及光源；所述相机用于拍摄列车车顶图像；所述光源用于配合所述相机实现拍摄功能。
优选的，在上述动态检测***中，所述3D成像组件还包括：
保护层；所述保护层安装在所述相机中的镜头表面，所述保护层用于保护所述相机中的镜头。
优选的，在上述动态检测***中，所述3D成像组件还包括：
光源控制器；所述光源控制器与所述光源连接；所述光源控制器用于控制所述光源的开关。
优选的，在上述动态检测***中，所述安装支架包括：
第一支架结构、第二支架结构及第三支架结构；
所述第一支架结构固定在地面且垂直于列车轨道所在的平面；
所述第二支架结构固定在所述第一支架结构远离所述地面的一端；且所述第二支架结构垂直于所述第一支架结构；
所述第三支架结构一端固定在所述第一支架结构上，另一端固定在所述第二支架结构上，且所述第三支架结构与所述第一支架结构和所述第二支架结构之间分别存在角度。
优选的，在上述动态检测***中，所述3D成像组件固定在所述第二支架结构上，且所述3D成像组件可以完整拍摄到列车车顶图像。
优选的，在上述动态检测***中，还包括：
采集主机；所述采集主机与所述3D成像组件连接；所述采集主机用于对所述3D成像组件拍摄到的3D数据进行处理。
优选的，在上述动态检测***中，还包括：
分析软件；所述分析软件安装在所述采集主机内；所述分析软件用于对所述3D成像组件拍摄到的3D数据进行分析处理。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种列车车顶图像的动态检测***，所述动态检测***包括：安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
根据背景技术可知，目前检测火车车顶上电气部件的方法，误差很大。这是因为，在现有技术中，有些列车站点是采用监控视频的方式，在列车经过时，将列车车顶的状态以视频方式录取下来，然后进行人工分析，从视频中发现问题，但是该方法所采用的监控视频分辨率不高，不便于随意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，误差很大。
针对上述问题，现有技术中，采用了2维线阵扫描技术，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能随意放大，拖拽等操作，但是基于平面图像的故障分析，也很容易造成误判，例如雨滴与列车车顶小电气部件缺失的成像特点很相似，光干扰与列车车顶异物的成像特点很相似等。
而本申请提供的一种列车车顶图像的动态检测***，该动态检测***包括3D成像组件，具有3D成像功能，可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄，利用3D图像中的深度信息，可以分辨出诸如雨滴与列车车顶小电气部件缺失在成像上的区别，进而降低因外界环境干扰导致的对列车车顶故障的误判，可以很精确的检测出列车车顶上电气部件的状态，误差很小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种列车车顶图像的动态检测***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种列车车顶图像的动态检测***中安装支架的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种列车车顶图像的动态检测***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据背景技术可知，目前检测火车车顶上电气部件的方法，误差很大。这是因为，在现有技术中，有些列车站点是采用监控视频的方式，在列车经过时，将列车车顶的状态以视频方式录取下来，然后进行人工分析，从视频中发现问题，但是该方法所采用的监控视频分辨率不高，不便于随意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，误差很大。
针对上述问题，现有技术中，采用了2维线阵扫描技术，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能随意放大，拖拽等操作，但是基于平面图像的故障分析，也很容易造成误判，误差很大，例如雨滴与小部件缺失的成像特点很相似，光干扰与列车车顶异物的成像特点很相似等。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种列车车顶图像的动态检测***，所述动态检测***包括：
安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；
固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；
其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
通过上述描述可知，本申请提供的列车车顶图像的动态检测***，该动态检测***包括3D成像组件，具有3D成像功能，可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄，利用3D图像中的深度信息，可以分辨出诸如雨滴与列车车顶小电气部件缺失在成像上的区别，进而降低因外界环境干扰导致的对列车车顶故障的误判，可以很精确的检测出列车车顶上电气部件的状态，误差很小。
为了更加详细的说明本申请实施例，下面结合附图对本申请实施例进行具体描述。
本申请实施例提供了一种列车车顶图像的动态检测***，如图1所示。
所述动态检测***包括：
安装支架11；所述安装支架11固定在列车轨道上方；
固定在所述安装支架11上的3D成像组件12；所述3D成像组件12用于拍摄列车车顶图像；
其中，所述3D成像组件12可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
参照图2，所述安装支架11包括：第一支架结构21、第二支架结构22及第三支架结构23；
所述第一支架结构21固定在底面且垂直与列车轨道所在的平面；
所述第二支架结构22固定在所述第一支架结构21远离所述地面的一端；且所述第二支架结构22垂直于所述第一支架结构21；
所述第二支架结构22位于列车行进轨道的上方；
所述第三支架结构23一端固定在所述第一支架结构21上，另一端固定在所述第二支架结构22上，且所述第三支架结构23与所述第一支架结构21和所述第二支架结构22之间分别存在角度。
其中，该角度最优为所述第三支架结构23与所述第一支架结构21之间存在的角度为45°，所述第三支架结构23与所述第二支架结构22之间存在的角度也为45°，所述第三支架结构23是为了更加稳定的固定所述第一支架结构21与所述第二支架结构22。
所述3D成像组件12固定在所述第二支架结构22上，且所述3D成像组件12可以完整拍摄到列车车顶图像。所述3D成像组件12不局限于1个完整的部件，也可能由多个分立部件组合而成的，若为多个分立部件组合而成的，那么这些组合部件需要均设置在列车车顶上方。所述3D成像组件12包括：相机及光源，所述相机及所述光源是所述3D成像组件12必不可少的，所述相机用于拍摄列车车顶图像，所述光源用于配合所述相机实现拍摄功能。
所述3D成像组件12还包括：保护层，由于在外部环境下工作，需要一定的保护措施，来提高所述3D成像组件12的寿命，因此在所述相机中的镜头表面安装保护层。
所述3D成像组件12还包括：光源控制器，所述光源控制器与所述光源连接；所述光源控制器用于控制所述光源的开关。
需要说明的是，所述3D成像组件12还可以包括很多部件，例如滤光片等等，在此不做一一说明，但都在本申请保护的范围内。
在设置所述3D成像组件12的过程中，所述3D成像组件12的拍摄角度，优选为俯视拍摄，但不仅仅限于俯视拍摄，最终目的是需要对列车车顶完整三维图像的拍摄。
并且所述3D成像组件12可以为多个，为了更全面的拍摄出列车车顶的图像，从多方位的角度进行拍摄。
参考图3，在本申请实施例中，所述动态检测***还包括：
采集主机31；所述采集主机31与所述3D成像组件12连接，所述采集主机31用于对所述3D成像组件12拍摄到的3D数据进行处理，例如，对3D数据进行采集、保存、分析及展示等操作，所述采集主机31不局限于工控机、台式电脑或嵌入式电脑等。
所述动态检测***还包括：分析软件；所述分析软件安装在所述采集主机31内；所述分析软件用于对所述3D成像组件12拍摄到的3D数据进行分析处理，例如，所述分析软件负责对采集到的3D数据进行分析、存储及展示等操作。
结合上述所述3D成像组件12可以包括很多部件这一部分进一步说明。
所述3D成像组件12主要是为了实现对列车车顶的拍摄，但是也可以具有上述所述采集主机31及所述分析软件的功能。也就是说，所述3D成像组件12直接可以完成对列车车顶的拍摄及分析等功能，不需要额外再增加所述采集主机31及所述分析软件。这种方式也在本申请的保护范围内。
通过上述描述可知，本发明所提供的一种列车车顶图像的动态检测***，所述动态检测***包括：安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
根据背景技术可知，目前检测火车车顶上电气部件的方法，误差很大。这是因为，在现有技术中，有些列车站点是采用监控视频的方式，在列车经过时，将列车车顶的状态以视频方式录取下来，然后进行人工分析，从视频中发现问题，但是该方法所采用的监控视频分辨率不高，不便于随意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，误差很大。
针对上述问题，现有技术中，采用了2维线阵扫描技术，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能随意放大，拖拽等操作，但是基于平面图像的故障分析，也很容易造成误判，例如雨滴与列车车顶小电气部件缺失的成像特点很相似，光干扰与列车车顶异物的成像特点很相似等。
而本申请提供的一种列车车顶图像的动态检测***，该动态检测***包括3D成像组件，具有3D成像功能，可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄，利用3D图像中的深度信息，可以分辨出诸如雨滴与列车车顶小电气部件缺失在成像上的区别，进而降低因外界环境干扰导致的对列车车顶故障的误判，可以很精确的检测出列车车顶上电气部件的状态，误差很小。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种列车车顶图像的动态检测***，其特征在于，包括：
安装支架；所述安装支架固定在列车轨道上方；
固定在所述安装支架上的3D成像组件；所述3D成像组件用于拍摄列车车顶图像；
其中，所述3D成像组件可以实现对列车车顶完整三维图像的拍摄。
2.根据权利要求1所述的动态检测***，其特征在于，所述3D成像组件包括：
相机及光源；所述相机用于拍摄列车车顶图像；所述光源用于配合所述相机实现拍摄功能。
3.根据权利要求2所述的动态检测***，其特征在于，所述3D成像组件还包括：
保护层；所述保护层安装在所述相机中的镜头表面，所述保护层用于保护所述相机中的镜头。
4.根据权利要求2所述的动态检测***，其特征在于，所述3D成像组件还包括：
光源控制器；所述光源控制器与所述光源连接；所述光源控制器用于控制所述光源的开关。
5.根据权利要求1所述的动态检测***，其特征在于，所述安装支架包括：
第一支架结构、第二支架结构及第三支架结构；
所述第一支架结构固定在地面且垂直于列车轨道所在的平面；
所述第二支架结构固定在所述第一支架结构远离所述地面的一端；且所述第二支架结构垂直于所述第一支架结构；
所述第三支架结构一端固定在所述第一支架结构上，另一端固定在所述第二支架结构上，且所述第三支架结构与所述第一支架结构和所述第二支架结构之间分别存在角度。
6.根据权利要求5所述的动态检测***，其特征在于，所述3D成像组件固定在所述第二支架结构上，且所述3D成像组件可以完整拍摄到列车车顶图像。
7.根据权利要求1所述的动态检测***，其特征在于，还包括：
采集主机；所述采集主机与所述3D成像组件连接；所述采集主机用于对所述3D成像组件拍摄到的3D数据进行处理。
8.根据权利要求7所述的动态检测***，其特征在于，还包括：
分析软件；所述分析软件安装在所述采集主机内；所述分析软件用于对所述3D成像组件拍摄到的3D数据进行分析处理。
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| 林萍 等: "基于SIFT的高速列车车顶瓷瓶识别方法", 《机车电传动》, no. 5, 10 September 2010 (2010-09-10), pages 87 - 89 * |
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