CN105872474A - 基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，包括上位监控终端和用于采集被检修机车车辆上各检修对象视频信息的可移动式视频采集设备，可移动式视频采集设备包括外壳体、视频摄取装置和电子线路板，电子线路板上设置有数据处理器、图像合成单元和时钟电路，其中视频摄取装置为由彩色图像采集单元和彩色图像控制器、以及黑白图像采集单元及黑白图像控制器共同构成的双摄像头视频摄取装置，黑白、彩色双摄像头在面对多数的拍摄场景下，只启用主摄像头即可，而在弱光环境下，启用副摄像头可以提升画面的纯净度，有效提升图像识别准确度，具有步骤简单、设计合理且实现方便，检修速度快，检修效果好的优点。
Description
技术领域
本发明属于视频处理技术领域，尤其是涉及一种基于暗光优化补偿双摄像头视频识别技术的机车车辆智能检修系统，同时提供了基于该系统的检测方法。
背景技术
机车是用于牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。机车是铁路运输的重要工具，按运送每吨公里消耗燃料量计算，机车是耗能最少的陆地运输工具，其利用蒸汽机、柴油机、牵引电动机或其他动力机械产生的动力，并通过机车传动装置驱动动轮(驱动轮)，借助动轮和钢轨之间有一定的粘着力而产生推动力即机车牵引力。近年来，随着铁路运输业的快速发展，机车车辆的各方面性能逐渐提高和完善。
实际运行过程中，需定期对机车车辆进行定期检修，需进行检修的检修区域包括车顶、车底、司机室及其所牵引铁路车辆的各节车厢，检修对象包括上述各检修区域的电器设备和机械设备，检修项目众多。现如今，对机车车辆进行检修时，所采用的检修方法多为人为检修，不仅劳动强度大，费工费时，而且容易出现漏检。根据铁路总公司关于机车车辆检修作业实现“过程监控、结果复查、影像记录”的要求，因而开发一种基于视频识别技术，且设计合理、实现方便且操作简便、使用效果好的机车车辆智能检修系统及方法十分必要，以简便、快速完成机车车辆的检修过程，并能及时判断出漏检项目，实现对机车车辆进行及时、全面检修。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车智能检修系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成机车车辆的检修过程。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是：
基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：包括上位监控终端和用于采集被检修机车上各检修对象视频信息的视频采集设备，其中：
所述视频采集设备包括双摄像头视频摄取装置和电子线路板单元，所述双摄像头视频摄取装置包括由相互连接的彩色图像采集单元和彩色图像控制器、以及相互连接的黑白图像采集单元及黑白图像控制器共同构成；所述电子线路板单元包括有数据处理器以及分别与所述数据处理器相连接的图像合成单元和时钟电路，所述双摄像头视频摄取装置与图像合成单元相连接；
所述数据处理器与上位监控终端相连接以实现双向通讯。
进一步地，优选的是，所述视频采集设备还包括有参数输入单元和显示单元，所述参数输入单元和显示单元与数据处理器同时连接。
进一步地，优选的是，所述视频采集设备被配置为包括一外壳体，所述视频摄取装置、参数输入单元和显示单元设置于外壳体之上，所述电子线路单元被配置为设置于外壳体之内的电子线路板。
进一步地，优选的是，所述外壳体为手持式壳体。
进一步地，优选的是，所述视频采集设备还包括安装在外壳上位于双摄像头视频摄取装置周侧的照明设备，所述照明设备同数据处理器相连接，以实现通过数据处理器对照明设备进行控制。
进一步地，优选的是，所述电子线路单元还包括有与数据处理器相连接的第一无线通信模块，所述上位监控终端包括上位机以及分别与上位机相接的数据存储服务器和第二无线通信模块，所述数据处理器通过第一无线通信模块和第二无线通信模块与上位机进行无线通信。
进一步地，优选的是，所述上位机配置有图像去噪模块及图像识别模块，以实现视频上传至上位机时先经图像去噪模块处理，再经图像识别模块处理，识别结果信息返回至数据存储服务器，其中所述图像识别模块至少包括有数字识别模块、文字识别模块、识别码识别模块、二维码识别模块、测距模块及轮廓提取模块。
本发明还提供了一种基于上述系统的机车检修方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、建立检修任务库：采用上位监控终端建立当前所检修机车车辆的检修任务库；
所述检修任务库中包括当前所检修机车车辆的车号和当前所检修机车车辆的多个检修区域的检修任务信息，每个所述检修区域的检修任务信息均包括该检修区域的识别信息和位于该检修区域内的多个检修对象的检修任务信息，每个检修对象的检修任务信息均包括该检修对象的产品编号或名称；
步骤二、检修对象视频信息采集及检修记录同步上传，具体如下：
2.1、车号视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备采集当前所检测机车车号的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端；所述上位监控终端接收到当前所检测机车车号的视频信息与采集时间后，对接收的视频信息与采集时间进行同步存储；
2.2、车号视频信息识别：所述上位监控终端调用数字识别模块对步骤2.1中接收的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测机车的车号；
2.3、检修区域视频信息采集及识别：采用视频采集设备由先至后对当前所检测机车的多个检修区域分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端进行识别，多个所述检修区域的视频信息采集及识别方法均相同；
步骤三、漏检对象判断：所述上位监控终端将所有检测区域的检修记录存储库内所存储的检修记录，分别与步骤一中所述检修任务库内存储的各检修区域的检修任务信息进行对比，找出当前所检测机车各检测区域漏检的检测对象。
进一步地，优选的是，所述步骤2.3中对当前所检修机车车辆的任一个检修区域进行视频信息采集及识别时，具体包括以下步骤：
2.3.1、识别信息输入或采集：采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息或采用视频采集设备采集该检修区域的识别信息的视频信息，并将所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端；
2.3.2、识别信息去噪：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
其中，当所述上位监控终端接收到步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间时，所述上位监控终端读取步骤2.3.1中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；当所述上位监控终端接收到步骤2.3.1中所采集的视频信息与采集时间后，所述上位监控终端调取数字去噪模块，对步骤2.3.1中所采集的视频信息中的数字或文字进行去噪；
2.3.3、识别信息识别：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
其中，当所述上位监控终端接收到步骤2.3.2中所输入的识别信息与输入时间时，所述上位监控终端读取步骤2.3.2中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；当所述上位监控终端接收到步骤2.3.2中所去噪的视频信息后，所述上位监控终端调取数字识别模块或文字识别模块，对步骤2.3.2中所去噪的视频信息中的数字或文字进行识别，获得当前检修的检修区域的识别信息，并建立一个以获得的识别信息命名的检修记录存储库，其中所建立的检修记录存储库为空数据库；
2.3.4、检修对象视频信息采集及识别：采用视频采集设备由先至后对当前检修的检修区域内的多个检修对象分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端进行识别，多个所述检修对象的视频信息采集及识别方法均相同；
2.3.5、多次重复上述步骤2.3.1至步骤2.3.4，直至完成当前所检测机车的所有检测区域的视频信息采集及识别过程，获得当前所检测机车的所有检测区域的检修记录存储库。
进一步地，优选的是，所述步骤2.3.4中对当前检修的检修区域内任一个检修对象进行视频信息采集及识别时，包括以下步骤：
2.3.4.1视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备采集当前所检修的检修对象的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端，其中所采集的检修对象的视频信息为该检修对象的识别码的图像信息，所述识别码中存储有该检测对象的产品编号或名称；
2.3.4.2识别码识读：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.4.1所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储，先调用数字去噪模块对视频信息进行去噪后，再调用识别码识读模块对所接收视频信息中的识别码进行识读，获得当前所检修的检修对象的产品编号或名称；
2.3.4.3识别记录生成及存储：采用上位监控终端生成当前所检修的检修对象的检修记录，并将生成的检修记录同步存储至所述检修记录存储库内；
其中，所述检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间和检修信息，所述检修时间为上述步骤2.3.4.1中所采集视频信息的采集时间，所述检修信息为步骤Ⅰ中所采集的视频信息；
2.3.4.4多次重复上述步骤2.3.4.1至步骤2.3.4.3，直至完成当前检修的检修区域内所有检修对象的视频信息采集及识别过程，获得当前检修的检修区域的检修记录存储库。
进一步地，优选的是，所述步骤2.3.4.1中识别码为条形码或二维码，所述步骤2.3.4.2中识别码识读模块为条形码识读模块或二维码识读模块。
进一步地，优选的是，所述步骤2.2中获得当前所检测机车的车号后，所述上位监控终端建立一个以步骤2.1中识别出的车号命名的检修记录库，所建立的检修记录库为空数据库。
进一步地，优选的是，所述步骤2.3.4.4中获得当前所检测机车的所有检测区域的检修记录存储库后，将当前所检测机车所有检修区域的检修记录存储库内所存储信息均存储至所述检修记录库内。
进一步地，优选的是，所述步骤一中当前所检修机车车辆的检修区域包括车顶、车底、司机室和各节车厢，检修对象包括位于各检修区域内的电器设备和机械设备；所述车顶和车底的识别信息为名称，所述司机室和各节车厢的识别信息为数字编号，所述数字编号为车厢号；所述进行识别信息输入或采集时，当检修区域为车顶或车底时，采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息；当所述检修区域为司机室或车厢时，采用视频采集设备采集该检修区域的识别信息。
进一步地，优选的是，所述步骤一中建立所述检修任务库之前，先从当前所检修机车车辆的所有检测对象中找出需进行视频信息检测的检测对象，所述需进行视频信息检测的检测对象为仪表表盘或需进行位移监测的检测对象；所述仪表表盘为数字式仪表表盘或指针式仪表表盘；所述步骤一中建立所述检修任务库时，所述需进行视频信息检测的检测对象的检修任务信息还包括该检修对象的检测参数，所述仪表表盘的检测参数为表盘读数，所述需进行位移监测的检测对象的检测参数为位移量；所述步骤一中建立所述检修任务库之前，所述上位监控终端对当前所检测机车上需进行视频信息检测的检测对象的识别信息进行记录；所述步骤二中的检修区域的识别信息为该检修区域的数字编号或名称。
进一步地，优选的是，当检修对象视频信息进行去噪处理，且进行检修对象视频信息采集及识别过程中，所述步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端根据识读出的当前所检测的检测对象的识别信息，并结合记录的需进行视频信息检测的检测对象的识别信息，判断当前所检测的检测对象是否为需进行视频信息检测的检测对象；当当前所检修的检测对象为需进行视频信息检测的检测对象时，步骤2.3.4.3中采用上位监控终端生成的当前所检修的检修对象的检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间、检修信息和检测参数；
其中，当当前所检修的检测对象为数字式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取数字识别模块，对步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为指针式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取出仪表表盘和指针的轮廓线，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为需进行位移监测的检测对象时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取当前所检修的检测对象和其周侧固定参照物的轮廓线，并调取测距模块测量出当前所检修的检测对象与其周侧固定参考物之间的距离，获得当前所检测的检测对象的检测参数。
进一步地，优选的是，所述步骤三中完成漏检对象判断后，所述上位监控终端将找出的各检测区域漏检的检测对象的识别信息，同步传送至视频采集设备；所述视频采集设备接收到各检测区域漏检的检测对象的识别信息后，通过所述显示单元对各检测区域漏检的检测对象的识别信息进行同步显示。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、系统结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，并且投入成本较低。
2、黑白、彩色双摄像头在面对多数的拍摄场景下，只启用主摄像头即可，而在弱光环境下，启用副摄像头可以提升画面的纯净度，此外这种双摄像头还提升了对焦速度，其利用双摄像头和对焦物体之间的三角测距原理，在闭环对焦马达的协助下可以实现较高的对焦速度，有效提升图像识别准确度，使用方便、便于携带，能简单、快速且高质量采集检修对象的视频信息，并能将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端。
3、所采用的上位监控终端能对可移动式视频采集设备上传的信息进行同步存储，数据存储量大，并能同步得出检修分析结果，数据处理速度快，能及时、快速查出漏检对象。同时，能将查出的漏检对象同步传送至可移动式视频采集设备，以便检修人员及时对漏检对象进行检修。
4、可移动式视频采集设备与上位监控终端以无线通信方式进行传输，不仅数据传输速率快，并且数据传输量大，能满足视频信息的同步传输需求，并且无需布设电缆，投入施工成本较低。
5、所采用的检修方法步骤简单、设计合理且所需时间短、实用价值高，上位监控终端通过调用对应的软件模块便能自动完成检修过程，省工省时，并且功能全面，既能及时判断并查找出漏检对象，同时也能对需进行视频信息检测的检修对象进一步进行分析处理，并得出该检修对象的检修参数，该检修参数为检修人员提供重要的参考依据，从而大幅度减轻了检修人员的工作量，并且检修精度高。
6、适用面广，能有效适用至动车、客货列车等多种铁路机车车辆的检修过程，并且能推广应用至公路运输车辆的检修过程，同时能应用于电力、石油、航空等行业的设备检修过程，推广应用前景广泛。
综上，本发明设计合理、实现方便且操作简便、使用效果好，能简便、快速完成机车的检修过程，并能及时判断出漏检项目，以便对机车进行及时、全面检修。
附图说明
图1为本发明系统的电路原理框图。
图2为本发明检修方法的流程框图。
附图标记说明:
1、视频采集设备；1-1、图像合成单元；1-2数据处理器；1-3、时钟电路；1-4、视频摄取装置；1-5照明设备；1-6、第一无线通信模块；1-7触摸式显示屏；2、上位监控终端；2-1上位机；2-2数据存储服务器；2-3第二无线通信模块。
具体实施方式
为使本发明的技术特征、工作原理及有益效果易于理解，以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但不应视为对本发明的限定。
如图1所示的一种基于视频识别技术的机车检修系统，包括上位监控终端2和用于采集被检修机车上各检修对象视频信息的可移动式视频采集设备1，其中：
可移动式视频采集设备1包括有外壳体，外壳体上安装有配置有双摄像头视频摄取装置1-4，该双摄像头视频摄取装置1-4包括由相互连接的彩色图像采集单元和彩色图像控制器、以及相互连接的黑白图像采集单元及黑白图像控制器共同构成；
外壳体内布设有电子线路板，电子线路板上设置有数据处理器1-2以及分别与数据处理器1-2相连接的图像合成单元1-1和时钟电路1-3，双摄像头视频摄取装置1-4与图像合成单元1-1相连接，外壳体上还设置有参数输入单元和显示单元，并且参数输入单元和显示单元均与数据处理器1-2相接，数据处理器1-2与上位监控终端2之间以无线或有线方式进行双向通信。
本实施例中，参数输入单元和显示单元集成为触摸式显示屏1-7。
本实施例中，外壳体为手持式壳体，实际使用时，可根据据需要，对外壳体的形状进行调整，使外壳体的形状为立方形、半球形、圆柱形等。
本实施例中，视频采集设备1还包括安装在外壳体上的照明设备1-5，照明设备1-5位于双摄像头视频摄取装置1-4的周侧，并且照明设备1-5为LED灯，同时为操控简便，照明设备1-5同数据处理器1-2相接，以实现由数据处理器1-2进行控制。
本实施例中，电子线路板上还设置有与数据处理器1-2相接的第一无线通信模块1-6，上位监控终端2包括有上位机2-1，以及分别与上位机2-1相接的数据存储服务器2-2和第二无线通信模块2-3，数据处理器1-2通过第一无线通信模块1-6和第二无线通信模块2-3实现与上位机2-1进行通信，其中第一无线通信模块1-6和第二无线通信模块2-3可为WIFI模块、2G模块、3G模块、4G模块、GPRS模块中的任意一种。
实际使用时，数据处理器1-2与上位机2-1之间也可以采用有线方式进行连接。
本实施例中，上位机2-1配置有图像去噪模块及图像识别模块，以实现视频上传至上位机2-1时先经图像去噪模块处理，再经图像识别模块处理，识别结果信息返回至数据存储服务器2-2，其中图像识别模块至少包括有数字识别模块、文字识别模块、识别码识别模块、二维码识别模块、测距模块及轮廓提取模块。
如图2所示的一种基于视频识别技术的机车检修方法，具体包括以下步骤：
步骤一、检修任务库建立：采用上位监控终端2建立当前所检修机车车辆的检修任务库；
检修任务库中包括当前所检修机车车辆的车号和当前所检修机车车辆的多个检修区域的检修任务信息，每个检修区域的检修任务信息均包括该检修区域的识别信息和位于该检修区域内的多个检修对象的检修任务信息，每个检修对象的检修任务信息均包括该检修对象的产品编号或名称；
其中，检修区域的识别信息为该检修区域的数字编号或名称；
步骤二、检修对象视频信息采集及检修记录同步上传，过程如下：
步骤2.1、车号视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备1采集当前所检测机车车号的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端2；上位监控终端2接收到当前所检测机车车号的视频信息与采集时间后，对接收的视频信息与采集时间进行同步存储；
步骤2.2、车号视频信息识别：上位监控终端2调用数字识别模块对步骤201中接收的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测机车的车号；
步骤2.3、检修区域视频信息采集及识别：采用视频采集设备1由先至后对当前所检测机车的多个检修区域分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端2进行识别；多个检修区域的视频信息采集及识别方法均相同；
其中，对当前所检修机车车辆的任一个检修区域进行视频信息采集及识别时，步骤如下：
步骤2.3.1、识别信息输入或采集：采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息或采用视频采集设备1采集该检修区域的识别信息的视频信息，并将所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端2；
步骤2.3.2、识别信息去噪：上位监控终端接收到上述步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
其中，当上位监控终端接收到步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间时，上位监控终端读取步骤2.3.1中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；当上位监控终端接收到步骤2.3.1中所采集的视频信息与采集时间后，上位监控终端调取数字去噪模块，对步骤2.3.1中所采集的视频信息中的数字或文字进行去噪；
步骤2.3.3、识别信息识别：上位监控终端2接收到步骤2031中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
当所述上位监控终端2接收到步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间时，上位监控终端2读取步骤2.3.1中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；
当所述上位监控终端2接收到步骤2.3.1中所采集的视频信息与采集时间后，上位监控终端2调取数字识别模块或文字识别模块，对步骤2.3.1中所采集的视频信息中的数字或文字进行识别，获得当前检修的检修区域的识别信息，并建立一个以获得的识别信息命名的检修记录存储库；
本步骤中，所建立的检修记录存储库为空数据库；
步骤2.3.4、检修对象视频信息采集及识别：采用视频采集设备1由先至后对当前检修的检修区域内的多个检修对象分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端2进行识别；多个检修对象的视频信息采集及识别方法均相同；
其中，对当前检修的检修区域内任一个检修对象进行视频信息采集及识别时，包括以下步骤：
步骤2.3.4.1、视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备1采集当前所检修的检修对象的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端2；
其中，所采集的检修对象的视频信息为该检修对象的识别码的图像信息，识别码中存储有该检测对象的产品编号或名称；
步骤2.3.4.2、识别码识读：上位监控终端2接收到步骤2.3.4.1中所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储，并调用识别码识读模块对所接收视频信息中的识别码进行识读，获得当前所检修的检修对象的产品编号或名称；
步骤2.3.4.3、识别记录生成及存储：采用上位监控终端2生成当前所检修的检修对象的检修记录，并将生成的检修记录同步存储至步骤2.3.3中所建立的检修记录存储库内；
其中，检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间和检修信息，检修时间为步骤2.3.4.1中所采集视频信息的采集时间，检修信息为步骤2.3.4.1中所采集的视频信息；
步骤2.3.4.4、多次重复步骤2.3.4.1至步骤2.3.4.3，直至完成当前检修的检修区域内所有检修对象的视频信息采集及识别过程，获得当前检修的检修区域的检修记录存储库；
步骤2.3.4、多次重复步骤2.3.1至步骤2.3.3，直至完成当前所检测机车的所有检测区域的视频信息采集及识别过程，获得当前所检测机车的所有检测区域的检修记录存储库；
步骤三、漏检对象判断：上位监控终端2将步骤2.3.4中所有检测区域的检修记录存储库内所存储的检修记录，分别与步骤一中检修任务库内存储的各检修区域的检修任务信息进行对比，找出当前所检测机车各检测区域漏检的检测对象。
实际使用过程中，上位监控终端2中的数据存储服务器2-2目的在于对各铁路站段上需进行检修的所有机车车辆的各次检修记录进行存储，以便后期查询；上位监控终端2中的上位机2-1目的在于对当前所检修机车车辆车辆的检修对象的视频信息进行同步接收及处理。
本实施例中，步骤2.3.4.1中的识别码为条形码或二维码，步骤2.3.4.2中的识别码识读模块为条形码识读模块或二维码识读模块。
本实施例中，步骤2.2中获得当前所检测机车的车号后，上位监控终端2还需建立一个以步骤2.1中识别出的车号命名的检修记录库，所建立的检修记录库为空数据库；
步骤2.3.4中获得当前所检测机车的所有检测区域的检修记录存储库后，还需将当前所检测机车所有检修区域的检修记录存储库内所存储信息均存储至所述检修记录库内。
本实施例中，步骤一中当前所检修机车车辆的检修区域包括车顶、车底、司机室和各节车厢，检修对象包括位于各检修区域内的电器设备和机械设备；其中，车顶和车底的识别信息为名称，司机室和各节车厢的识别信息为数字编号，且数字编号为车厢号；
步骤2.3.1进行识别信息输入或采集时，当检修区域为车顶或车底时，采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息；当检修区域为司机室或车厢时，采用视频采集设备1采集该检修区域的识别信息。
并且，步骤一中建立检修任务库之前，先从当前所检修机车车辆的所有检测对象中找出需进行视频信息检测的检测对象，需进行视频信息检测的检测对象为仪表表盘或需进行位移监测的检测对象，其中仪表表盘为数字式仪表表盘或指针式仪表表盘；
步骤一中建立检修任务库时，需进行视频信息检测的检测对象的检修任务信息还包括该检修对象的检测参数，其中仪表表盘的检测参数为表盘读数，需进行位移监测的检测对象的检测参数为位移量；
步骤一中建立检修任务库之前，上位监控终端2对当前所检测机车上需进行视频信息检测的检测对象的识别信息进行记录；步骤2.3.3中进行检修对象视频信息采集及识别过程中，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端2根据识读出的当前所检测的检测对象的识别信息，并结合记录的需进行视频信息检测的检测对象的识别信息，判断当前所检测的检测对象是否为需进行视频信息检测的检测对象；当当前所检修的检测对象为需进行视频信息检测的检测对象时，步骤2.3.4.3中采用上位监控终端2生成的当前所检修的检修对象的检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间、检修信息和检测参数；
其中，当当前所检修的检测对象为数字式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端2还需调取数字识别模块，对步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为指针式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端2还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取出仪表表盘和指针的轮廓线，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为需进行位移监测的检测对象时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端2还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取当前所检修的检测对象和其周侧固定参照物的轮廓线，并调取测距模块测量出当前所检修的检测对象与其周侧固定参考物之间的距离，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
其中，需进行位移监测的检测对象包括转向架排障器、制动手柄、牵引手柄、方向手柄等。
本实施例中，步骤三中完成漏检对象判断后，上位监控终端2将找出的各检测区域漏检的检测对象的识别信息，同步传送至可移动式视频采集设备1；视频采集设备1接收到各检测区域漏检的检测对象的识别信息后，通过所述显示单元对各检测区域漏检的检测对象的识别信息进行同步显示，即步骤三中完成漏检对象判断后，还需进行漏检对象识别信息下传步骤。
本实施例中，步骤一中当前所检修机车车辆的检修区域还包括车侧。
本实施例中，当前所检修机车车辆为动车组，且其型号为380AL动车时，其中，当检修区域为车顶时，车顶上包括无受电弓区域和有受电弓区域，其中位于无受电弓区域的检修对象包括天线、高压电缆、车顶外表面，位于有受电弓区域的检修对象包括保护接地装置、高压隔离装置、受电弓弓头、阻尼器、ADD主阀、升弓气囊和绝缘子。
当检修区域为车底时，车底上的检测对象包括转向架排障器、制动盘定心环、动车车轴、轴盘制动夹钳、牵引拉杆、制动轮盘、齿轮箱、牵引电机和防滑阀。
当检修区域为司机室时，需对司机室内的各检测对象进行检修，包括联络电话、制动手柄、牵引手柄、换向手柄、蓄电池电压、动车组刮雨器开关、汽笛脚踏和辅助电源电压。
当检修区域为车厢(具体指客室)时，需对客室内的各检测对象进行检修，包括吧台配电柜、温水污物配电柜、受电弓阀板、臭氧发生器和电茶炉箱体内部设备。
当检修区域为车侧时，需对当前所检测机车车辆的两个侧壁上的各检修对象进行检修，包括注水口盖板、门总侧盖板、浪涌保护装置、轮盘、轴箱弹簧和拖车速度传感器。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：包括上位监控终端和用于采集被检修机车上各检修对象视频信息的视频采集设备，其中：
所述视频采集设备包括双摄像头视频摄取装置和电子线路板单元，所述双摄像头视频摄取装置包括由相互连接的彩色图像采集单元和彩色图像控制器、以及相互连接的黑白图像采集单元及黑白图像控制器共同构成；所述电子线路板单元包括有数据处理器以及分别与所述数据处理器相连接的图像合成单元和时钟电路，所述双摄像头视频摄取装置与图像合成单元相连接；
所述数据处理器与上位监控终端相连接以实现双向通讯。
2.根据权利要求1所述的基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：所述视频采集设备还包括有参数输入单元和显示单元，所述参数输入单元和显示单元与数据处理器同时连接。
3.根据权利要求1所述的基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：所述视频采集设备被配置为包括一手持式的外壳体，所述视频摄取装置、参数输入单元和显示单元设置于外壳体之上，所述电子线路单元被配置为设置于外壳体之内的电子线路板。
4.根据权利要求1所述的基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：所述视频采集设备还包括安装在外壳上位于双摄像头视频摄取装置周侧的照明设备，所述照明设备同数据处理器相连接，以实现通过数据处理器对照明设备进行控制。
5.根据权利要求1所述的基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修系统，其特征在于：所述电子线路单元还包括有与数据处理器相连接的第一无线通信模块，所述上位监控终端包括上位机以及分别与上位机相接的数据存储服务器和第二无线通信模块，其中所述上位机配置有图像去噪模块及图像识别模块，所述图像识别模块至少包括有数字识别模块、文字识别模块、识别码识别模块、二维码识别模块、测距模块及轮廓提取模块，所述数据处理器通过第一无线通信模块和第二无线通信模块与上位机进行无线通信。
6.一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、建立检修任务库：采用上位监控终端建立当前所检修机车车辆的检修任务库；
所述检修任务库中包括当前所检修机车车辆的车号和当前所检修机车车辆的多个检修区域的检修任务信息，每个所述检修区域的检修任务信息均包括该检修区域的识别信息和位于该检修区域内的多个检修对象的检修任务信息，每个检修对象的检修任务信息均包括该检修对象的产品编号或名称；
步骤二、检修对象视频信息采集及检修记录同步上传，具体如下：
2.1、车号视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备采集当前所检测机车车号的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端；所述上位监控终端接收到当前所检测机车车号的视频信息与采集时间后，对接收的视频信息与采集时间进行同步存储；
2.2、车号视频信息识别：所述上位监控终端调用数字识别模块对步骤2.1中接收的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测机车的车号后，所述上位监控终端建立一个以步骤2.1中识别出的车号命名的检修记录库，所建立的检修记录库为空数据库；
2.3、检修区域视频信息采集及识别：采用视频采集设备由先至后对当前所检测机车的多个检修区域分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端进行识别，多个所述检修区域的视频信息采集及识别方法均相同；
步骤三、漏检对象判断：所述上位监控终端将所有检测区域的检修记录存储库内所存储的检修记录，分别与步骤一中所述检修任务库内存储的各检修区域的检修任务信息进行对比，找出当前所检测机车各检测区域漏检的检测对象。
7.根据权利要求6所述的一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修方法，其特征在于，所述步骤2.3中对当前所检修机车车辆的任一个检修区域进行视频信息采集及识别时，具体包括以下步骤：
2.3.1、识别信息输入或采集：采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息或采用视频采集设备采集该检修区域的识别信息的视频信息，并将所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端；
2.3.2、识别信息去噪：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
其中，当所述上位监控终端接收到步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间时，所述上位监控终端读取步骤2.3.1中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；当所述上位监控终端接收到步骤2.3.1中所采集的视频信息与采集时间后，所述上位监控终端调取数字去噪模块，对步骤2.3.1中所采集的视频信息中的数字或文字进行去噪；
2.3.3、识别信息识别：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.1中所输入的识别信息与输入时间或所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储；
其中，当所述上位监控终端接收到步骤2.3.2中所输入的识别信息与输入时间时，所述上位监控终端读取步骤2.3.2中所输入的识别信息，并建立一个以读取的识别信息命名的检修记录存储库；当所述上位监控终端接收到步骤2.3.2中所去噪的视频信息后，所述上位监控终端调取数字识别模块或文字识别模块，对步骤2.3.2中所去噪的视频信息中的数字或文字进行识别，获得当前检修的检修区域的识别信息，并建立一个以获得的识别信息命名的检修记录存储库，其中所建立的检修记录存储库为空数据库；
2.3.4、检修对象视频信息采集及识别：采用视频采集设备由先至后对当前检修的检修区域内的多个检修对象分别进行视频信息采集，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端进行识别，多个所述检修对象的视频信息采集及识别方法均相同；
2.3.5、多次重复上述步骤2.3.1至步骤2.3.4，直至完成当前所检测机车的所有检测区域的视频信息采集及识别过程，获得当前所检测机车的所有检测区域的检修记录存储库。
8.根据权利要求7所述的一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修方法，其特征在于，所述步骤2.3.4中对当前检修的检修区域内任一个检修对象进行视频信息采集及识别时，包括以下步骤：
2.3.4.1视频信息采集及同步上传：采用视频采集设备采集当前所检修的检修对象的视频信息，并将所采集的视频信息与采集时间同步上传至上位监控终端，其中所采集的检修对象的视频信息为该检修对象的识别码的图像信息，所述识别码为条形码或二维码，所述识别码中存储有该检测对象的产品编号或名称；
2.3.4.2识别码识读：所述上位监控终端接收到上述步骤2.3.4.1所采集的视频信息与采集时间后，对接收到的信息进行同步存储，先调用数字去噪模块对视频信息进行去噪后，再调用识别码识读模块对所接收视频信息中的识别码进行识读，获得当前所检修的检修对象的产品编号或名称，所述识别码识读模块为条形码识读模块或二维码识读模块；
2.3.4.3识别记录生成及存储：采用上位监控终端生成当前所检修的检修对象的检修记录，并将生成的检修记录同步存储至所述检修记录存储库内；
其中，所述检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间和检修信息，所述检修时间为上述步骤2.3.4.1中所采集视频信息的采集时间，所述检修信息为步骤Ⅰ中所采集的视频信息；
2.3.4.4多次重复上述步骤2.3.4.1至步骤2.3.4.3，直至完成当前检修的检修区域内所有检修对象的视频信息采集及识别过程，获得当前检修的检修区域的检修记录存储库，并将当前所检测机车所有检修区域的检修记录存储库内所存储信息均存储至所述检修记录库内。
9.根据权利要求6所述的一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修方法，其特征在于：
所述步骤一中当前所检修机车车辆的检修区域包括车顶、车底、司机室和各节车厢，检修对象包括位于各检修区域内的电器设备和机械设备；所述车顶和车底的识别信息为名称，所述司机室和各节车厢的识别信息为数字编号，所述数字编号为车厢号；所述进行识别信息输入或采集时，当检修区域为车顶或车底时，采用参数输入单元输入当前检修的检修区域的识别信息；当所述检修区域为司机室或车厢时，采用视频采集设备采集该检修区域的识别信息；
所述步骤一中建立所述检修任务库之前，先从当前所检修机车车辆的所有检测对象中找出需进行视频信息检测的检测对象，所述需进行视频信息检测的检测对象为仪表表盘或需进行位移监测的检测对象；所述仪表表盘为数字式仪表表盘或指针式仪表表盘；所述步骤一中建立所述检修任务库时，所述需进行视频信息检测的检测对象的检修任务信息还包括该检修对象的检测参数，所述仪表表盘的检测参数为表盘读数，所述需进行位移监测的检测对象的检测参数为位移量；所述步骤一中建立所述检修任务库之前，所述上位监控终端对当前所检测机车上需进行视频信息检测的检测对象的识别信息进行记录；所述步骤二中的检修区域的识别信息为该检修区域的数字编号或名称；
所述步骤三中完成漏检对象判断后，所述上位监控终端将找出的各检测区域漏检的检测对象的识别信息，同步传送至视频采集设备；所述视频采集设备接收到各检测区域漏检的检测对象的识别信息后，通过所述显示单元对各检测区域漏检的检测对象的识别信息进行同步显示。
10.根据权利要求8所述的一种基于暗光补偿双摄像头视频识别的机车检修方法，其特征在于：当检修对象视频信息进行去噪处理，且进行检修对象视频信息采集及识别过程中，所述步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，上位监控终端根据识读出的当前所检测的检测对象的识别信息，并结合记录的需进行视频信息检测的检测对象的识别信息，判断当前所检测的检测对象是否为需进行视频信息检测的检测对象；当当前所检修的检测对象为需进行视频信息检测的检测对象时，步骤2.3.4.3中采用上位监控终端生成的当前所检修的检修对象的检修记录包括该检修对象的产品编号或名称、检修时间、检修信息和检测参数，其中：
当当前所检修的检测对象为数字式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取数字识别模块，对步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中的数字进行识别，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为指针式仪表表盘时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取出仪表表盘和指针的轮廓线，获得当前所检测的检测对象的检测参数；
当当前所检修的检测对象为需进行位移监测的检测对象时，步骤2.3.4.2中识别码识读完成后，所述上位监控终端还需调取轮廓提取模块，从步骤2.3.4.1中所采集的视频信息中提取当前所检修的检测对象和其周侧固定参照物的轮廓线，并调取测距模块测量出当前所检修的检测对象与其周侧固定参考物之间的距离，获得当前所检测的检测对象的检测参数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Huo Wei Inventor after: Tan Honglin Inventor after: Wang Wei Inventor before: Yang Fan Inventor before: Huo Wei Inventor before: Tan Honglin Inventor before: Wang Wei Inventor before: Zhang Yi Inventor before: Dong Yanjun |
|
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160817 |