CN202583081U - 一种轨道交通隧道壁破损识别装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道交通隧道壁破损识别装置，包括依次连接的图像采集器、图像存储器（3）、图像处理器（4）、自动定位装置（5）和报警器（6）。所述的图像采集器包含设置在铁路巡检车顶端和两侧的两组工业级高频相机，对对隧道壁进行全线视频检测。本轨道交通隧道壁破损识别装置通过将图像采集器安装于铁路巡检车前端走行结构上，在跟随巡检车高速运行的过程中，自动扫描轨道交通隧道壁并实时分析处理，形成异常记录并报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动态识别系统，尤其是涉及一种轨道交通隧道壁破损识别装置，属于交通自动化领域。。
背景技术
目前交通领域普遍采用的视频检测技术主要应用于轨道交通的检测。而在应用方式上主要采用摄像装置安装点固定的静态检测，采集轨道车辆的运动图像，通过图像分析获取车辆的运动轨迹和流量等实时信息。上述的静态检测方法只能满足一定检测范围内检测对象的实时监控，同时以摄像设备固定点为参照坐标系对运动的对象进行检测，而对于超出摄像机拍摄范围的对象无法进行实时检测。
轨道交通基础设施如隧道的结构稳固对车辆的安全行驶至关重要，现行的寻检测一般采用人工巡检方式，依靠肉眼发现隧道壁异常并予以修复，效率和精度都比较低，不能适应隧道巡检的实际应用要求。因此研究隧道的养护技术与管理系统显得极为迫切与重要。。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本、通用能力强、良好的扩展性的轨道交通隧道壁破损识别装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种轨道交通隧道壁破损识别装置，其包括依次连接的图像采集器、图像存储器、图像处理器、自动定位装置和报警器。
所述的图像采集器包含设置在轨道巡检车前端走行机构上的两组工业级高频相机。
所述的第一组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构顶部中间位置的一部工业级高频相机，采集隧道壁顶端表面的实时数据。
所述的第二组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构两侧位置的两部工业级高频相机，采集隧道壁左右两侧表面的实时数据。
所述的工业级高频相机通过高速视频总线与所述的图像存储器连接。
所述的图像存储器与图像处理器通过高速视频线相连。
所述的图像处理器与自动定位装置和报警器通过数据线相连。
具体的，本实用新型中所述的工业级高频相机、图像存储器、图像处理器、自动定位装置和报警器均可采用现有技术中的公知方案，有关上述公知技术方案，本领域的技术人员均已了解，在此不再赘述。
附图说明
图1为本实用新型的硬件结构示意图；
图2为本实用新型的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，一种公路表面破损的动态识别系统包含：依次连接的图像采集器、图像存储器3、图像处理器4、自动定位装置5和报警器6。
所述的图像采集器包含设置在轨道巡检车前端走行机构上的两组工业级高频相机。
所述的第一组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构顶部中间位置的一部工业级高频相机1，采集隧道壁顶端表面的实时数据。
所述的第二组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构两侧位置的两部工业级高频相机2，采集隧道壁左右两侧表面的实时数据。
所述的工业级高频相机通过高速视频总线与所述的图像存储器3连接。
所述的图像存储器3通过高速视频线与所述的图像处理器4连接，该图像处理器4对所采集的图像数据进行实时处理与分析。
所述的自动定位装置5通过数据线与图像处理器4相连，一旦图像处理器4发现异常，自动定位装置5准确定位异常发生的具体位置。
所述的报警器6通过数据线与图像处理器4相连，一旦图像处理器4发现异常，报警器6进行实时报警。
如图2所示，本实用新型的工作流如下：
（1）图像采集器对隧道壁图像进行连续采集，并将图像数据通过高速视频总线传输给图像存储器3；
（2）图像存储器3存储图像，并将图像数据通过高速视频线传输给图像处理器4，图像处理器4对采集的连续图像数据进行降噪处理；
（3）降噪后，该图像处理器4采用局部图像比对来消除冗余；
（4）消除冗余后，该图像处理器4将相机所采集的图像数据采取实时分析和存储并行的操作方法，同时完成连续图像数据的录制与异常检测。
本实施例中，所述的异常检测采用Snake能量模型算法和AdaBoost分类算法对图像进行实时处理，将视频数据剥离成逐帧画面，确认隧道壁破损，对当前数据帧进行异常标定。
另外，为了适应不同的天气环境，例如夜间、雨天、雪天等，可对所采用的算提供可调的输入参数，来设定外界的近视天气环境。
（5）图像录制与异常检测后，如有异常，该自动定位装置5定位视频检测及异常发生的位置。
图像处理器4同时复核自动定位装置5定位的异常发生的位置，为实现该功能，图像处理器4需要对整个巡检线路进行建模。
本实施例中，所述的建模采用时间和速度的线性关系，根据扫描时间和列车行驶速度计算位移Z=ƒv(t)dt，其中v表示速度，t表示时间。通过建模，图像处理器4确认自动定位装置5定位的异常发生的位置。
如果图像处理器4确认的异常发生的位置与自动定位装置5定位的异常发生的位置误差超过一定范围，图像处理器4会记录该不符的情况。
如果图像处理器4确认的异常发生的位置与自动定位装置5定位的异常发生的位置误差在一定范围内，图像处理器4会记录该相符的情况。
（6）报警器6进行实时报警；
（7）操作人员对于报警的异常情况进行人工确认并安排检修工作。
与现有技术相比，本发明具有低成本、通用能力强、良好的扩展性，从而提升工作效率和节省成本。
本实用新型提供的隧道壁表面破损的动态识别装置，可在日常隧道巡检任务中完成对隧道壁的自动检测，简化巡检任务，提高了巡检效率和检测精度。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种轨道交通隧道壁破损识别装置，包括依次连接的图像采集器、图像存储器、图像处理器、自动定位装置和报警器，其特征在于：所述的图像采集器包含设置在轨道巡检车前端走行机构上的两组工业级高频相机。
2.如权利要求1所述的轨道交通隧道壁破损识别装置，其特征在于：所述的第一组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构顶部中间位置的一部工业级高频相机，采集隧道壁顶端表面的实时数据。
3.如权利要求1所述的轨道交通隧道壁破损识别装置，其特征在于：所述的第二组工业级高频相机包含设置轨道巡检车走行机构两侧位置的两部工业级高频相机，采集隧道壁左右两侧表面的实时数据。
4.如权利要求1所述的轨道交通隧道壁破损识别装置，所述的工业级高频相机通过高速视频总线与所述的图像存储器连接。
5.如权利要求1所述的轨道交通隧道壁破损识别装置，其特征在于：所述的图像存储器与图像处理器通过高速视频线相连。
6.如权利要求1所述的轨道交通隧道壁破损识别装置，其特征在于：所述的图像处理器与自动定位装置和报警器通过数据线相连。
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