CN112422791B - 基于预览数据分析的长焦拍摄触发*** - Google Patents

基于预览数据分析的长焦拍摄触发*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，包括：状态分析设备，设置在铁路列车的控制室内，用于在检测到其所在的铁路列车处于行驶状态时，发出第一控制指令，还用于在检测到其所在的铁路列车处于停止状态时，发出第二控制指令；长焦成像机构，设置在铁路列车的车厢侧面，与所述状态分析设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，对车厢侧面环境执行预览图像的获取。本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***操作简便、设计紧凑。由于能够以行驶列车为检测平台，在针对性视觉检测的基础上，基于地面参考条石和铁路通信铁塔相对位置关系实时判断所述铁路通信铁塔的倾斜度，从而为后方铁路运营方提供有价值的参考数据。

Description

基于预览数据分析的长焦拍摄触发***
技术领域
本发明涉及长焦拍摄控制领域，尤其涉及一种基于预览数据分析的长焦拍摄触发***。
背景技术
长焦距镜头是指比标准镜头的焦距长的摄影镜头。长焦距镜头分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头。以135照相机为例，其镜头焦距从85毫米—300毫米的摄影镜头为普通远摄镜头，300毫米以上的为超远摄镜头。
长焦镜头的焦距长，视角小，在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小，因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体，而且被摄主体与照相机一般相距比较远，在人像的透视方面出现的变形较小，拍出的人像更生动，因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。但长焦镜头的镜筒较长，重量重，价格相对来说也比较贵，而且其景深比较小，在实际使用中较难对准焦点，因此常用于专业摄影。
现有技术中，铁路轨道两侧设置的通信铁塔为铁路轨道上运营的列车车厢内部环境提供大数据、高效率的通信服务，通信铁塔的状态是否异常能够直接决定了上述通信服务的可靠性和有效性，然而，现有技术中缺乏针对性的通信铁塔状态即时判断机制，从而无法为铁路运营方的应对提供充分的反应时间。
发明内容
本发明至少具有以下两个关键的发明点：
(1)在针对性视觉检测的基础上，基于地面参考条石和铁路通信铁塔相对位置关系实时判断所述铁路通信铁塔的倾斜度；
(2)引入设置在铁路列车的车厢侧面的长焦成像机构，用于根据铁路列车的运行状态以及预览图像的具体内容触发长焦成像操作以避免执行过多的无效拍摄操作。
根据本发明的一方面，提供了一种基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，所述***包括：
状态分析设备，设置在铁路列车的控制室内，用于在检测到其所在的铁路列车处于行驶状态时，发出第一控制指令。
更具体地，根据本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述状态分析设备还用于在检测到其所在的铁路列车处于停止状态时，发出第二控制指令。
更具体地，根据本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中，所述***还包括：
长焦成像机构，设置在铁路列车的车厢侧面，与所述状态分析设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，对车厢侧面环境执行预览图像的获取；
内容识别设备，与所述长焦成像机构连接，用于在所述预览图像中存在与铁路通信铁塔形状匹配的目标时，执行对车厢侧面环境的长焦图像的获取，所述长焦成像机构获取所述长焦图像的定焦参数基于所述与铁路通信铁塔形状匹配的目标在所述预览图像中的景深值；
伽马校正机构，与所述内容识别设备连接，用于对接收到的长焦图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时校正图像；
数据锐化设备，与所述伽马校正机构连接，用于对接收到的即时校正图像执行空域微分法锐化处理，以获得并输出相应的数据锐化图像；
三次插值设备，与所述数据锐化设备连接，用于对接收到的数据锐化图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
数据分割设备，分别与所述内容识别设备和所述三次插值设备连接，用于将所述三次插值图像中与铁路通信铁塔形状匹配的目标占据的图像作为目标子图像输出，同时将所述三次插值图像中与地面参考条石形状匹配的目标占据的图像作为参考子图像输出；
第一判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述目标子图像中的每一水平像素行的中间像素作为所述水平像素行的代表像素，将所述各个水平像素行的各个代表像素进行连接以获得第一曲线；
第二判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述参考子图像中的每一垂直像素行的中间像素作为所述垂直像素行的代表像素，将所述各个垂直像素行的各个代表像素进行连接以获得第二曲线；
曲线检测设备，分别与所述第一判断机构和所述第二判断机构连接，用于基于所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角判断所述铁路通信铁塔的倾斜度；
其中，所述地面参考条石设置在所述铁路通信铁塔的附近且为长方体形状，用于标记地面的水平位置以为所述铁路通信铁塔的倾斜度提供参考。
本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***操作简便、设计紧凑。由于能够以行驶列车为检测平台，在针对性视觉检测的基础上，基于地面参考条石和铁路通信铁塔相对位置关系实时判断所述铁路通信铁塔的倾斜度，从而为后方铁路运营方提供有价值的参考数据。
具体实施方式
下面将对本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***的实施方案进行详细说明。
通讯铁塔由塔体、平台、避雷针、爬梯、天线支撑等钢构件组成，并经热镀锌防腐处理，主要用于微波、超短波、无线网络信号的传输与发射等。
为了保证无线通信***的正常运行，一般把通讯天线安置到最高点以增加服务半径，以达到理想的通讯效果。而通讯天线必须有通讯塔来增加高度,所以通讯铁塔在通讯网络***中起了重要作用。
无线电广播、通信、导航等方面采用的波段有长波、中波、短波。各种波段的无线电塔桅结构，从其功能上可分成支持物和发射体两大类。支持物用来悬挂天线线网，发射体则利用塔桅结构本身作为天线发射无线电波。超短波被广泛应用到公安、交警、消防、水利、供电、军用民用航空调度等专业通讯领域起到及其重要的作用。
现有技术中，铁路轨道两侧设置的通信铁塔为铁路轨道上运营的列车车厢内部环境提供大数据、高效率的通信服务，通信铁塔的状态是否异常能够直接决定了上述通信服务的可靠性和有效性，然而，现有技术中缺乏针对性的通信铁塔状态即时判断机制，从而无法为铁路运营方的应对提供充分的反应时间。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***包括：
状态分析设备，设置在铁路列车的控制室内，用于在检测到其所在的铁路列车处于行驶状态时，发出第一控制指令；
所述状态分析设备还用于在检测到其所在的铁路列车处于停止状态时，发出第二控制指令；
长焦成像机构，设置在铁路列车的车厢侧面，与所述状态分析设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，对车厢侧面环境执行预览图像的获取；
内容识别设备，与所述长焦成像机构连接，用于在所述预览图像中存在与铁路通信铁塔形状匹配的目标时，执行对车厢侧面环境的长焦图像的获取，所述长焦成像机构获取所述长焦图像的定焦参数基于所述与铁路通信铁塔形状匹配的目标在所述预览图像中的景深值；
伽马校正机构，与所述内容识别设备连接，用于对接收到的长焦图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时校正图像；
数据锐化设备，与所述伽马校正机构连接，用于对接收到的即时校正图像执行空域微分法锐化处理，以获得并输出相应的数据锐化图像；
三次插值设备，与所述数据锐化设备连接，用于对接收到的数据锐化图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
数据分割设备，分别与所述内容识别设备和所述三次插值设备连接，用于将所述三次插值图像中与铁路通信铁塔形状匹配的目标占据的图像作为目标子图像输出，同时将所述三次插值图像中与地面参考条石形状匹配的目标占据的图像作为参考子图像输出；
第一判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述目标子图像中的每一水平像素行的中间像素作为所述水平像素行的代表像素，将所述各个水平像素行的各个代表像素进行连接以获得第一曲线；
第二判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述参考子图像中的每一垂直像素行的中间像素作为所述垂直像素行的代表像素，将所述各个垂直像素行的各个代表像素进行连接以获得第二曲线；
曲线检测设备，分别与所述第一判断机构和所述第二判断机构连接，用于基于所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角判断所述铁路通信铁塔的倾斜度；
其中，所述地面参考条石设置在所述铁路通信铁塔的附近且为长方体形状，用于标记地面的水平位置以为所述铁路通信铁塔的倾斜度提供参考。
接着，继续对本发明的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
基于所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角判断所述铁路通信铁塔的倾斜度包括：所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角越偏离90度，判断的所述铁路通信铁塔的倾斜度越大。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述数据分割设备、所述内容识别设备、所述伽马校正机构、所述第一判断机构和所述第二判断机构都设置在铁路列车的控制室内。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述长焦成像机构还用于在接收到所述第二控制指令时，停止对车厢侧面环境执行的预览图像的获取。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中，还包括：
温度调控设备，设置在所述第二判断机构内部，用于根据所述第二判断机构的内部温度数值执行对所述第二判断机构的内部温度的调控。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述第二判断机构还包括温度测量子设备，与所述温度调控设备连接，用于提供所述第二判断机构的内部温度数值。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述第一判断机构被设置在集成电路板上，在所述集成电路板上靠近所述第一判断机构的位置设置有电压转换设备。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中，还包括：
湿度测量设备，设置在所述第一判断机构的外壳上，用于测量所述第一判断机构的外壳位置上的湿度；
即时加湿设备，与所述湿度测量设备连接，用于基于接收到的湿度实现相应的加湿动作。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中：
所述曲线检测设备与所述第一判断机构、所述第二判断机构共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现；
其中，所述曲线检测设备内置有计数器，用于实时累计所述曲线检测设备的加法级别的运算次数。
在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中，还包括：
金属散热片，设置在所述第二判断机构的附近，用于与所述第二判断机构的外壳连接，用于实现对所述第二判断机构的散热处理。
另外，在所述基于预览数据分析的长焦拍摄触发***中，System on Chip，简称SOC，也即片上***。从狭义角度讲，他是信息***核心的芯片集成，是将***关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SoC是一个微小型***，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的***。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。
SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。***级芯片的构成可以是***级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于，包括：
状态分析设备，设置在铁路列车的控制室内，用于在检测到其所在的铁路列车处于行驶状态时，发出第一控制指令；
所述状态分析设备还用于在检测到其所在的铁路列车处于停止状态时，发出第二控制指令；
长焦成像机构，设置在铁路列车的车厢侧面，与所述状态分析设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，对车厢侧面环境执行预览图像的获取；
内容识别设备，与所述长焦成像机构连接，用于在所述预览图像中存在与铁路通信铁塔形状匹配的目标时，执行对车厢侧面环境的长焦图像的获取，所述长焦成像机构获取所述长焦图像的定焦参数基于所述与铁路通信铁塔形状匹配的目标在所述预览图像中的景深值；
伽马校正机构，与所述内容识别设备连接，用于对接收到的长焦图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时校正图像；
数据锐化设备，与所述伽马校正机构连接，用于对接收到的即时校正图像执行空域微分法锐化处理，以获得并输出相应的数据锐化图像；
三次插值设备，与所述数据锐化设备连接，用于对接收到的数据锐化图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
数据分割设备，分别与所述内容识别设备和所述三次插值设备连接，用于将所述三次插值图像中与铁路通信铁塔形状匹配的目标占据的图像作为目标子图像输出，同时将所述三次插值图像中与地面参考条石形状匹配的目标占据的图像作为参考子图像输出；
第一判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述目标子图像中的每一水平像素行的中间像素作为所述水平像素行的代表像素，将所述各个水平像素行的各个代表像素进行连接以获得第一曲线；
第二判断机构，与所述数据分割设备连接，用于将所述参考子图像中的每一垂直像素行的中间像素作为所述垂直像素行的代表像素，将所述各个垂直像素行的各个代表像素进行连接以获得第二曲线；
曲线检测设备，分别与所述第一判断机构和所述第二判断机构连接，用于基于所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角判断所述铁路通信铁塔的倾斜度；
其中，所述地面参考条石设置在所述铁路通信铁塔的附近且为长方体形状，用于标记地面的水平位置以为所述铁路通信铁塔的倾斜度提供参考；
其中，基于所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角判断所述铁路通信铁塔的倾斜度包括：所述第一曲线相对于所述第二曲线的最小夹角越偏离90度，判断的所述铁路通信铁塔的倾斜度越大；
其中，所述数据分割设备、所述内容识别设备、所述伽马校正机构、所述第一判断机构和所述第二判断机构都设置在铁路列车的控制室内。
2.如权利要求1所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于：
所述长焦成像机构还用于在接收到所述第二控制指令时，停止对车厢侧面环境执行的预览图像的获取。
3.如权利要求2所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于，所述***还包括：
温度调控设备，设置在所述第二判断机构内部，用于根据所述第二判断机构的内部温度数值执行对所述第二判断机构的内部温度的调控。
4.如权利要求3所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于：
所述第二判断机构还包括温度测量子设备，与所述温度调控设备连接，用于提供所述第二判断机构的内部温度数值。
5.如权利要求4所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于：
所述第一判断机构被设置在集成电路板上，在所述集成电路板上靠近所述第一判断机构的位置设置有电压转换设备。
6.如权利要求5所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于，所述***还包括：
湿度测量设备，设置在所述第一判断机构的外壳上，用于测量所述第一判断机构的外壳位置上的湿度；
即时加湿设备，与所述湿度测量设备连接，用于基于接收到的湿度实现相应的加湿动作。
7.如权利要求6所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于：
所述曲线检测设备与所述第一判断机构、所述第二判断机构共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现；
其中，所述曲线检测设备内置有计数器，用于实时累计所述曲线检测设备的加法级别的运算次数。
8.如权利要求7所述的基于预览数据分析的长焦拍摄触发***，其特征在于，所述***还包括：
金属散热片，设置在所述第二判断机构的附近，用于与所述第二判断机构的外壳连接，用于实现对所述第二判断机构的散热处理。
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