CN212484384U - 一种基于图像分割技术的路障识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于图像分割技术的路障识别装置，包括图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块，图像获取模块包括具有第一摄像头的摄像装置，储存模块用于储存图像获取模块所获取的图像资料信息，路障识别模块包括图像分割单元和内容对比单元，图像分割单元分割处理图像资料，并由内容对比单元判断路障信息，控制模块控制图像获取模块、储存模块、通讯模块和路障识别模块作业，并通过通讯模块向后台输送信息，通讯模块还用于接收后台指令并通过控制模块控制执行，摄像装置的第一摄像头能够水平转动、上下摆动和竖直平面内转动。用以实时监测判断特殊位置的路面情况，识别路障，以预知危险，并提前处理。

Description

一种基于图像分割技术的路障识别装置

技术领域

本实用新型涉及一种路障识别装置，特别是一种基于图像分割技术的路障识别装置。

背景技术

目前，当车在路上行驶时，经常某段路会由于修路、交通设备维修、早晚高峰分流等状况被放置路障设备，而车主通常在靠近路障一定距离才看到，而这时就需要减速等待时机变道，从而使这条道的交通变得拥挤，车流量大时会使隔壁车道也变得拥挤，严重时还有可能导致交通事故。

现有的路障设备是一种独立的设施，汽车在行驶过程中，需要靠车主自主识别故障，而不能自动提前提醒车主，不利于用户体验。

因此，如何有效地实现对布置在道路上的路障设备的提前提醒，从而使车主提前避开路障区域，提升用户体验成为亟待解决的技术问题。

还有铁路、公路、高速沿线，由于侧面山坡土质松软，保护坡施工稳定性不可靠，导致的塌方时有发生，如果塌方破坏路面形成障碍，在不能预判知晓的情况下相当的危险。

比如：2020年3月30日，湖南省郴州市永兴县境内，中国铁路广州局集团有限公司(以下简称“广州局集团公司”)管内京广线发生了一起旅客列车脱轨事故。事故造成1名乘警殉职、122名旅客和5名列车工作人员受伤。其事故原因便是“因撞上滑塌体发生列车脱轨事故，造成机车及机后第1至8位车辆脱轨”。

因此，急切需要路障识别装置来实时监测判断特殊位置的路面情况，识别路障，以预知危险，并提前处理。

发明内容

本实用新型的目的在于：提出了一种基于图像分割技术的路障识别装置，通过对监测区域拍摄影像、图像，并通过图像分割技术判断路面安全情况。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于图像分割技术的路障识别装置，包括图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块，所述图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块相互连接，所述图像获取模块包括具有用于拍照的第一摄像头的摄像装置，所述储存模块用于储存图像获取模块所获取的图像资料信息，所述路障识别模块包括图像分割单元和内容对比单元，所述图像分割单元分割处理图像资料，并由内容对比单元判断路障信息，所述控制模块控制图像获取模块、储存模块、通讯模块和路障识别模块作业，并通过通讯模块向后台输送信息，所述通讯模块还用于接收后台指令并通过控制模块控制执行，摄像装置的第一摄像头能够水平转动、上下摆动和竖直平面内转动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接，用于定位位置信息。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述定位模块通过GPS、北斗定位。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述通讯模块采用ZIGBEE通信模块、3G/4G/5G通信模块或WIFI模块中的一种。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述摄像装置包括与第一摄像头相对固定地并列设置的第二摄像头。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二摄像头用于录像。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述图像分割单元包括区域分割和边界分割。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：摄像装置还包括用于安装第一摄像头的安装盒，安装盒的下侧通过连接座可在竖直平面内转动地铰接在安装座上，在连接座上设置有与铰接轴同轴的第一涡轮，所述安装座上竖直设置有可转动的第一蜗杆，所述第一蜗杆与第一涡轮啮合，并在安装座上设置第一电机与第一蜗杆传动连接，所述安装座的底部可水平转动的连接底座上，并在底座上设置与该转动轴线同轴的第二涡轮，在安装座上设置可转动的第二蜗杆，所述第二蜗杆与第二涡轮啮合，并在安装座上设置第二电机与第二蜗杆传动连接，所述底座可滑动地连接在支撑座上，所述支撑座呈C型，支撑座竖直设置，用于支撑安装，所述底座可沿支撑座C型轮廓滑动，并设置有驱动控制底座滑动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述支撑座上设置有安装法兰。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述支撑座上沿C型外轮廓设置有两条相互平行的C型滑轨，所述底座上设置滑槽与C型滑轨滑动配合，所述并在底座上设置可以转动的支撑轴支撑于支撑座内侧，所述驱动装置包括设置在支撑座上的C型齿条，在底座上设置可以转动的齿轮与C型齿条啮合，并在底座上设置第三电机与齿轮传动连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种基于图像分割技术的路障识别装置，通过图像获取模块对监测区域拍摄影像、图像，并通过路障识别模块利用图像分割技术将获取到的实时图像进行分隔处理，并由内容对比单元将这些处理后的图像信息与储存学习的参照参考影像信息进行对比，并判断出路障情况信息。获得的结果通过通讯模块传递至后台。

所述通讯模块并能接收后台指令，便于后台发送指令并通过控制模块控制图像获取模块的第一摄像头移动，以进一步观察判断。

本实用新型的基于图像分割技术的路障识别装置设置的第二摄像头可以用于后台在接收到路障信息之后通过在线观察实时影响以进行现场人工确认。并便于人工抽查观测点的现场信息。

附图说明

图1为本实用新型的基于图像分割技术的路障识别装置的结构框图；

图2为本实用新型的摄像装置结构示意图；

图3为本实用新型的安装座部分结构示意图。

图中：第一摄像头-1、第二摄像头-2、安装盒-3、连接座-4、安装座-5、第一涡轮-6、第一蜗杆-7、第一电机-8、底座-9、第二涡轮 -10、第二蜗杆-11、第二电机-12、支撑座-13、安装法兰-14、C型滑轨-15、滑槽-16、支撑轴-17、C型齿条-18、第三电机-19、齿轮 -20。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实时例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实时例仅仅是本实用新型一部分实时例，而不是全部的实时例。

参阅图1-3，一种基于图像分割技术的路障识别装置，包括图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块，所述图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块相互连接，所述图像获取模块包括具有用于拍照的第一摄像头1的摄像装置，所述储存模块用于储存图像获取模块所获取的图像资料信息，所述路障识别模块包括图像分割单元和内容对比单元，所述图像分割单元分割处理图像资料，并由内容对比单元判断路障信息，所述控制模块控制图像获取模块、储存模块、通讯模块和路障识别模块作业，并通过通讯模块向后台输送信息，所述通讯模块还用于接收后台指令并通过控制模块控制执行，摄像装置的第一摄像头1能够水平转动、上下摆动和竖直平面内转动。

本基于图像分割技术的路障识别装置，通过图像获取模块对监测区域拍摄影像、图像，并通过路障识别模块利用图像分割技术将获取到的实时图像进行分隔处理，并由内容对比单元将这些处理后的图像信息与储存学习的参照参考影像信息进行对比，并判断出路障情况信息。获得的结果通过通讯模块传递至后台。其中第一摄像头1便用于拍摄获取图像信息。为检测需求，所述第一摄像头1能够水平转动、上下摆动和竖直平面内转动。在该场合通过设置普通旋转摄像头拍摄死角太多，达不到使用需求。

进一步地，虽然后台能够通过设备编号等手段判断出设备监控区域位置，但为了方便进一步直接确认位置，本装置还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接，用于定位位置信息。所述定位模块通过GPS、北斗定位。

进一步地，所述通讯模块采用ZIGBEE通信模块、3G/4G/5G通信模块或WIFI模块中的一种。

进一步地，所述摄像装置包括与第一摄像头1相对固定地并列设置的第二摄像头2，以利于通过第二摄像头人工确认、检查现场信息。所述第二摄像头2用于录像。

进一步地，所述图像分割单元包括区域分割和边界分割。

进一步地，所述摄像装置还包括用于安装第一摄像头1的安装盒 3，安装盒3的下侧通过连接座4可在竖直平面内转动地铰接在安装座5上，在连接座4上设置有与铰接轴同轴的第一涡轮6，所述安装座5上竖直设置有可转动的第一蜗杆7，所述第一蜗杆7与第一涡轮6啮合，并在安装座5上设置第一电机8与第一蜗杆7传动连接，所述安装座5的底部可水平转动的连接底座9上，并在底座9上设置与该转动轴线同轴的第二涡轮10，在安装座5上设置可转动的第二蜗杆11，所述第二蜗杆11与第二涡轮10啮合，并在安装座5上设置第二电机12与第二蜗杆11传动连接，所述底座9可滑动地连接在支撑座13上，所述支撑座13呈C型，支撑座13竖直设置，用于支撑安装，所述底座9可沿支撑座13C型轮廓滑动，并设置有驱动控制底座9滑动。所述支撑座13上设置有安装法兰14。所述支撑座13上沿C型外轮廓设置有两条相互平行的C型滑轨15，所述底座9上设置滑槽16与C型滑轨15滑动配合，所述并在底座9上设置可以转动的支撑轴17支撑于支撑座13内侧，所述驱动装置包括设置在支撑座 13上的C型齿条18，在底座9上设置可以转动的齿轮20与C型齿条 18啮合，并在底座9上设置第三电机19与齿轮20传动连接。

设置的时候，在现场设置水平支撑杆，将安装法兰14固定在支撑杆上。其中第一蜗杆7配合第一涡轮6、第二蜗杆11配合第二涡轮10、底座9配合支撑座13，使第一摄像头、第二摄像头具有三个活动轴，全方位监控拍摄，无死角获取现场图像信息。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实时方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，包括图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块，所述图像获取模块、储存模块、通讯模块、路障识别模块和控制模块相互连接，所述图像获取模块包括具有用于拍照的第一摄像头(1)的摄像装置，所述储存模块用于储存图像获取模块所获取的图像资料信息，所述路障识别模块包括图像分割单元和内容对比单元，所述图像分割单元分割处理图像资料，并由内容对比单元判断路障信息，所述控制模块控制图像获取模块、储存模块、通讯模块和路障识别模块作业，并通过通讯模块向后台输送信息，所述通讯模块还用于接收后台指令并通过控制模块控制执行，摄像装置的第一摄像头(1)能够水平转动、上下摆动和竖直平面内转动。

2.根据权利要求1所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接，用于定位位置信息。

3.根据权利要求2所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述定位模块通过GPS、北斗定位。

4.根据权利要求1所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述通讯模块采用ZIGBEE通信模块、3G/4G/5G通信模块或WIFI模块中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述摄像装置包括与第一摄像头(1)相对固定地并列设置的第二摄像头(2)。

6.根据权利要求5所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述第二摄像头(2)用于录像。

7.根据权利要求1所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述图像分割单元包括区域分割和边界分割。

8.根据权利要求1或5所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，摄像装置还包括用于安装第一摄像头(1)的安装盒(3)，安装盒(3)的下侧通过连接座(4)可在竖直平面内转动地铰接在安装座(5)上，在连接座(4)上设置有与铰接轴同轴的第一涡轮(6)，所述安装座(5)上竖直设置有可转动的第一蜗杆(7)，所述第一蜗杆(7)与第一涡轮(6)啮合，并在安装座(5)上设置第一电机(8)与第一蜗杆(7)传动连接，所述安装座(5)的底部可水平转动的连接底座(9)上，并在底座(9)上设置与该转动轴线同轴的第二涡轮(10)，在安装座(5)上设置可转动的第二蜗杆(11)，所述第二蜗杆(11)与第二涡轮(10)啮合，并在安装座(5)上设置第二电机(12)与第二蜗杆(11)传动连接，所述底座(9)可滑动地连接在支撑座(13)上，所述支撑座(13)呈C型，支撑座(13)竖直设置，用于支撑安装，所述底座(9)可沿支撑座(13)C型轮廓滑动，并设置有驱动控制底座(9)滑动。

9.根据权利要求8所述的基于图像分割技术的路障识别装置，其特征在于，所述支撑座(13)上设置有安装法兰(14)。

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