CN108146465A - 基于高清数字图像处理的轨道检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高清数字图像处理的轨道检测系统，包括设备支架、驱动系统、蓄电池、GPS模块以及高清摄像机模块，所述驱动系统包括上驱动轮、左夹轮、右夹轮、驱动电机、单片机、无线传输模块，高清摄像机模块、GPS模块、驱动电机、无线传输模块连接单片机，所述高清摄像机模块包括摄像机壳体、用于采集高清数字图像的图像采集板、用于供电的电源电路、用于对采集的数字图像进行缓存和打包处理的控制主板，所述图像采集板上设置有CCD图像传感器，所述控制主板连接有用于存储高清数字图像数据的读卡器，读卡器内插设有内存卡。本发明可以不间断地采集轨道数字图像，并可以通过对GPS模块对数字图像数据标记GPS信息，方便根据GPS信息找到轨道位置，从而实现后期人工核查、维修轨道。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于高清数字图像处理的轨道检测系统。
背景技术
随着现代化铁路技术的发展，对轨道铁路进行定期检测的重要性与日俱增，传统的轨道检测依靠人工巡检，该方法效率较低，基于数字图像处理技术的发展，利用轨道表面的图像采集数据进行分析，在高速获取数字图像的过程中，对轨道表面缺陷进行检测成为一种高效合理的处理方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构设计合理的基于高清数字图像处理的轨道检测系统。该基于高清数字图像处理的轨道检测系统利用轨道表面的图像采集数据进行分析，在高速获取数字图像的过程中，对轨道表面缺陷进行检测。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种基于高清数字图像处理的轨道检测系统，其特征在于：包括设备支架、驱动系统、蓄电池、GPS模块以及高清摄像机模块，所述驱动系统包括上驱动轮、左夹轮、右夹轮、驱动电机、单片机、无线传输模块，所述驱动电机的输出轴连接上驱动轮，上驱动轮用于支撑在铁轨上表面，所述左夹轮、右夹轮分别夹在铁轨的两侧，所述上驱动轮、左夹轮、右夹轮转动在设备支架上，高清摄像机模块、GPS模块、驱动电机、无线传输模块连接单片机，所述高清摄像机模块包括摄像机壳体、用于采集高清数字图像的图像采集板、用于供电的电源电路、用于对采集的数字图像进行缓存和打包处理的控制主板，所述图像采集板上设置有CCD图像传感器，所述控制主板连接有用于存储高清数字图像数据的读卡器，读卡器内插设有内存卡。采用这种结构，通过驱动系统可以实现自动化在轨道上行驶，通过高清摄像头模块，可以不间断地采集轨道数字图像，并可以通过对GPS模块对数字图像数据标记GPS信息，方便根据GPS信息找到轨道位置，从而实现后期人工核查、维修轨道。
进一步，作为优选，读卡器连接单片机，单片机依据以下处理方式：对铁轨的缺陷进行判断，将高清数字图像数据转换为灰度图，并进而转化为对灰度比度图，根据所述灰度对比图中在沿着轨道长度和宽度方向上的投影曲线，定位可疑缺陷矩形区域；抽取可疑缺陷矩形区域的几何特征，并根据几何特征判断是否钢轨缺陷。
进一步，作为优选，所述左夹轮、右夹轮采用球形。
进一步，作为优选，所述高清摄像机模块固定在设备支架的后端，所述高清摄像机模块的CCD图像传感器与水平面呈45°夹角。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过驱动系统可以实现自动化在轨道上行驶，通过高清摄像头模块，可以不间断地采集轨道数字图像，并可以通过对GPS模块对数字图像数据标记GPS信息，方便根据GPS信息找到轨道位置，从而实现后期人工核查、维修轨道。
附图说明
图1是本发明实施例基于高清数字图像处理的轨道检测系统的结构示意图。
图2是本发明实施例基于高清数字图像处理的轨道检测系统的电路连接框图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1-图2，本实施例基于高清数字图像处理的轨道检测系统，基于高清数字图像处理的轨道检测系统，包括设备支架1、驱动系统、蓄电池、GPS模块以及高清摄像机模块2，所述驱动系统包括上驱动轮3、左夹轮4、右夹轮5、驱动电机6、单片机、无线传输模块，所述驱动电机6的输出轴连接上驱动轮3，上驱动轮3用于支撑在铁轨7上表面，所述左夹轮4、右夹轮5分别夹在铁轨7的两侧，所述上驱动轮3、左夹轮4、右夹轮5转动在设备支架1上，高清摄像机模块2、GPS模块、驱动电机6、无线传输模块连接单片机，所述高清摄像机模块2包括摄像机壳体、用于采集高清数字图像的图像采集板、用于供电的电源电路、用于对采集的数字图像进行缓存和打包处理的控制主板，所述图像采集板上设置有CCD图像传感器，所述控制主板连接有用于存储高清数字图像数据的读卡器，读卡器内插设有内存卡。所述左夹轮4、右夹轮5采用球形。所述高清摄像机模块2固定在设备支架1的后端，所述高清摄像机模块2的CCD图像传感器与水平面呈45°夹角。
读卡器连接单片机，单片机依据以下处理方式：对铁轨7的缺陷进行判断，将高清数字图像数据转换为灰度图，并进而转化为对灰度比度图，根据所述灰度对比图中在沿着轨道长度和宽度方向上的投影曲线，定位可疑缺陷矩形区域；抽取可疑缺陷矩形区域的几何特征，并根据几何特征判断是否钢轨缺陷。
本实施例通过驱动系统可以实现自动化在轨道上行驶，通过高清摄像头模块，可以不间断地采集轨道数字图像，并可以通过对GPS模块对数字图像数据标记GPS信息，方便根据GPS信息找到轨道位置，从而实现后期人工核查、维修轨道。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于高清数字图像处理的轨道检测系统，其特征在于：包括设备支架、驱动系统、蓄电池、GPS模块以及高清摄像机模块，所述驱动系统包括上驱动轮、左夹轮、右夹轮、驱动电机、单片机、无线传输模块，所述驱动电机的输出轴连接上驱动轮，上驱动轮用于支撑在铁轨上表面，所述左夹轮、右夹轮分别夹在铁轨的两侧，所述上驱动轮、左夹轮、右夹轮转动在设备支架上，高清摄像机模块、GPS模块、驱动电机、无线传输模块连接单片机，所述高清摄像机模块包括摄像机壳体、用于采集高清数字图像的图像采集板、用于供电的电源电路、用于对采集的数字图像进行缓存和打包处理的控制主板，所述图像采集板上设置有CCD图像传感器，所述控制主板连接有用于存储高清数字图像数据的读卡器，读卡器内插设有内存卡。
2.根据权利要求1所述的基于高清数字图像处理的轨道检测系统，其特征在于：读卡器连接单片机，单片机依据以下处理方式：对铁轨的缺陷进行判断，将高清数字图像数据转换为灰度图，并进而转化为对灰度比度图，根据所述灰度对比图中在沿着轨道长度和宽度方向上的投影曲线，定位可疑缺陷矩形区域；抽取可疑缺陷矩形区域的几何特征，并根据几何特征判断是否钢轨缺陷。
3.根据权利要求1所述的基于高清数字图像处理的轨道检测系统，其特征在于：所述左夹轮、右夹轮采用球形。
4.根据权利要求1所述的基于高清数字图像处理的轨道检测系统，其特征在于：所述高清摄像机模块固定在设备支架的后端，所述高清摄像机模块的CCD图像传感器与水平面呈45°夹角。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113016465A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 冯娜 | 果园防霜冻装置 |
| US11834082B2 (en) | 2019-09-18 | 2023-12-05 | Progress Rail Services Corporation | Rail buckle detection and risk prediction |
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2016
- 2016-12-02 CN CN201611101682.0A patent/CN108146465A/zh active Pending
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| CN113016465B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-23 | 冯娜 | 果园防霜冻装置 |
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