CN201325462Y - 基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统 - Google Patents

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CN201325462Y CNU2008202302932U CN200820230293U CN201325462Y CN 201325462 Y CN201325462 Y CN 201325462Y CN U2008202302932 U CNU2008202302932 U CN U2008202302932U CN 200820230293 U CN200820230293 U CN 200820230293U CN 201325462 Y CN201325462 Y CN 201325462Y
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Abstract

本实用新型涉及一种基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统,由被动红外热成像仪、图像智能处理器、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏组成,图像智能处理器分别与被动红外热成像仪、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏相连。本实用新型安装在列车上,当列车行驶时,对轨道上出现的障碍物、前方列车、弯道、分叉等危险情况进行自动识别并报警,以最大限度的避免在大雾、夜晚等恶劣气象条件下列车行驶中有可能引发的交通事故。

Description

基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统
技术领域
本实用新型属于智能仪器领域,具体涉及一种基于被动红外热成像 仪的列车智能交通监控系统。
背景技术
在现代化今天,列车不断纟是速,在夜间或者大雾弥漫的情况下,列 车出现对撞或尾随而撞、偏离车道或轨道、轨道上出现各种障碍物,尤 其是弯道上不能及时减速,以及在险恶路段或事故多发区间酿成的各种 交通事故,无不与能见度低相关。在夜间或者大雾弥漫的恶劣天气下, 若能安装一种可以自动识别轨道上危险情况的红外热成像仪,使列车消 灭或减少上述种种交通事故,改善铁路交通的安全性,将会为国家带来 巨大的社会效益和经济效益。
目前, 一些机动车夜视装置基本上是使用1台CCD、或1台CMOS光 敏摄像机,采用具有部分滤光器遮盖感光芯片的方法,在前方没有任何 车辆和灯光时,或只有一辆对面来车时,能够使驾驶者看到一定距离的 路面情况。但是在现实的铁路轨道交通流中,这类装置具有以下不可克服 的缺点:
(1)轨道边的一些灯光以及来往的多辆车辆会使该类装置的CCD或 CMOS光敏摄像机所显示的图像出现大片的耀斑,使得列车员无法看清前 方铁路上的情况,在现实的夜间轨道交通中无法正常使用。
(2 )基于滤光器遮盖感光芯片技术的摄像机作用距离近,易受雨雾 等恶劣天气的影响;
(3) 该类装置都需要主动红外照射,能观察的距离较近, 一般在50 米之内。
(4) 该类装置都不能对轨道上出现的障碍物、前方列车、弯道、分 叉等危险情况进行识别和报警。
发明内容
本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题,而提供一种 基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统,本实用新型安装在列车 上,当列车行驶时,对轨道上出现的障碍物、前方列车、弯道、分叉等危 险情况进行自动识别并报警,以最大限度的避免在大雾、夜晚等恶劣气 象条件下列车行驶中有可能引发的交通事故。
本实用新型是这样实现的:基于被动红外热成像仪的列车智能交通 监控系统,由被动红外热成像仪、图像智能处理器、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏组成,其特征在于:图像智能处理器分别与被动红外热 成像仪、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏相连。
本实用新型还包括车速传感器,且车速传感器与图像智能处理器相连。
被动红外热成像仪由红外光学系统、红外探测器以及数字成像处理电 路所组成,主要完成对场景红外图像的采集和红外图像的预处理,红外图 像的预处理包括图像非均匀性校正,亮度增强等。
图像智能处理器安装相应软件可实现以下功能:
(1) 完成对轨道上出现的障碍物的识别。
(2) 完成对弯道的拟合和曲率的计算,通过对比数据库判断速度是 否超过危险值。
(3) 将实时图像显示到列车内的车载显示屏上,将危险目标标记出 来,如果出现弯道将弯道的特别标记出来。
(4 )当出现危险目标时控制扬声器告警,并控制灯光进行闪烁报警。 还可以将图像智能处理器与被动红外热成像仪的数字成像处理电路 合并在一起,此时的数字成像处理电路为数字信号处理DSP电路、可编程 逻辑门阵列FPGA或复杂可编程器件CPLD。通过被动红外热成像仪的数字 成像处理电路完成图像智能处理器以上的功能。
被动红外热成像仪安装在列车头部的顶上,被动红外热成像仪获取 列车行驶方向轨道上的实时视频,并对实时视频图像进行增强预处理,然 后通过数字通讯线传送到安装在列车内部的图像智能处理器,图像智能处 理器完成对前方障碍物、前方列车、弯道、分叉等危险情况进行自动识别 并实时报警。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图。 图2为本实用新型的使用示意图。
具体实施方式 结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1、图2所示,本实用新型由^C动红外热成像仪1、图像智能处 理器2、灯光报警器3、声音报警器4、车载显示屏5、车速传感器组成, 图像智能处理器2分别与被动红外热成像仪1、灯光报警器3、声音报警 器4、车载显示屏5、车速传感器相连。
被动红外热成像仪、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏、车速传 感器及图像智能处理器均可从市场上购买得到。
被动红外热成像仪由红外光学系统、红外探测器以及成像电路所组 成,主要完成对场景红外图像的釆集和红外图像的预处理,红外图像的预处理包括图像非均匀性校正,亮度增强等。
图像智能处理器安装相应软件可实现以下功能: (1 )完成对轨道上出现的障碍物的识别。
(2) 完成对弯道的拟合和曲率的计算,通过对比数据库判断速度是 否超过危险值。
(3) 将实时图像显示到列车内的车载显示屏上,将危险目标标记出 来,如果出现弯道将弯道的特别标记出来。
(4 )当出现危险目标时控制扬声器告警,并控制灯光进行闪烁报警。 被动红外热成像仪安装在列车头部的顶上,被动红外热成像仪获取 列车行驶方向轨道上的实时视频,并对实时视频图像进行增强预处理,然 后通过数字通讯线传送到安装在列车内部的图像智能处理器,图像智能处 理器完成对前方障碍物、前方列车、弯道、分叉等危险情况进行自动识别 并实时报警。图像数据的特点是数据量大、要求传输速率高,本系统釆用 的高速DSP图像智能处理器可以满足图像数据实时处理的要求,还能实现 铁路弯道曲率的拟合,通过比较列车自身的速度和弯道的曲率,当列车行 驶速度有可能对行车造成危险时,系统将自动进行报警。
还可以将图像智能处理器与被动红外热成像仪的数字成像处理电路 合并在一起,此时的数字成像处理电路为数字信号处理DSP电路、可编程 逻辑门阵列FPGA或复杂可编程器件CPLD。通过被动红外热成像仪的数字 成像处理电路完成图像智能处理器以上的功能。
5

Claims (3)

1、基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统,由被动红外热成像仪、图像智能处理器、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏组成,其特征在于:图像智能处理器分别与被动红外热成像仪、灯光报警器、声音报警器、车载显示屏相连。
2、 根据权利要求1所述的基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统,其特征在于:还包括车速传感器,且车速传感器与图像智能处理器相连。
3、 根据权利要求1所述的基于被动红外热成像仪的列车智能交通监控系统,其特征在于:将图像智能处理器与红外热成像仪中的数字成像处理电路组合在一起。
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