一種列車車頂圖像的動態檢測系統的制作方法

本發明涉及列車運行安全保障系統技術領域，更具體地說，涉及一種列車車頂圖像的動態檢測系統。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發展，人們出行工具的種類有多種多樣，有列車，汽車及飛機等，如此多的出行工具，安全保障也成為人們考慮的首要條件。

就以列車為例，在列車車頂有著較復雜的結構，特別是在電氣化線路上運行的列車，在其車頂上安裝的受電弓是列車運行的必備部件之一，用于從接觸網上將電能傳輸至驅動電機。

但是列車車頂有受電弓，絕緣瓷瓶及高壓母線等電氣部件，上述部件當受到異物打擊導致松動，變形或丟失時，會導致列車停止運行，嚴重時會發生完全事故。

那么對列車車頂電氣部件的檢測就尤為重要了，目前檢測列車車頂的電氣部件是采用了2維線陣掃描技術，在列車經過時，利用2維相機對列車車頂進行拍照進行分析，但是基于拍攝的平面圖像的故障分析，會很容易造成誤判，例如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失的成像特點很相似，光干擾與列車車頂異物的成像特點很相似等。

傳統的檢測列車車頂電氣部件的技術，精確度低，誤差很大

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供一種列車車頂圖像的動態檢測系統，該動態檢測系統，可以很精確的檢測出列車車頂上電氣部件的狀態，誤差很小。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種列車車頂圖像的動態檢測系統，所述動態檢測系統包括：

安裝支架；所述安裝支架固定在列車軌道上方；

固定在所述安裝支架上的3D成像組件；所述3D成像組件用于拍攝列車車頂圖像；

其中，所述3D成像組件可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

優選的，在上述動態檢測系統中，所述3D成像組件包括：

相機及光源；所述相機用于拍攝列車車頂圖像；所述光源用于配合所述相機實現拍攝功能。

優選的，在上述動態檢測系統中，所述3D成像組件還包括：

保護層；所述保護層安裝在所述相機中的鏡頭表面，所述保護層用于保護所述相機中的鏡頭。

優選的，在上述動態檢測系統中，所述3D成像組件還包括：

光源控制器；所述光源控制器與所述光源連接；所述光源控制器用于控制所述光源的開關。

優選的，在上述動態檢測系統中，所述安裝支架包括：

第一支架結構、第二支架結構及第三支架結構；

所述第一支架結構固定在地面且垂直于列車軌道所在的平面；

所述第二支架結構固定在所述第一支架結構遠離所述地面的一端；且所述第二支架結構垂直于所述第一支架結構；

所述第三支架結構一端固定在所述第一支架結構上，另一端固定在所述第二支架結構上，且所述第三支架結構與所述第一支架結構和所述第二支架結構之間分別存在角度。

優選的，在上述動態檢測系統中，所述3D成像組件固定在所述第二支架結構上，且所述3D成像組件可以完整拍攝到列車車頂圖像。

優選的，在上述動態檢測系統中，還包括：

采集主機；所述采集主機與所述3D成像組件連接；所述采集主機用于對所述3D成像組件拍攝到的3D數據進行處理。

優選的，在上述動態檢測系統中，還包括：

分析軟件；所述分析軟件安裝在所述采集主機內；所述分析軟件用于對所述3D成像組件拍攝到的3D數據進行分析處理。

從上述技術方案可以看出，本發明所提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統，所述動態檢測系統包括：安裝支架；所述安裝支架固定在列車軌道上方；固定在所述安裝支架上的3D成像組件；所述3D成像組件用于拍攝列車車頂圖像；其中，所述3D成像組件可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

根據背景技術可知，目前檢測火車車頂上電氣部件的方法，誤差很大。這是因為，在現有技術中，有些列車站點是采用監控視頻的方式，在列車經過時，將列車車頂的狀態以視頻方式錄取下來，然后進行人工分析，從視頻中發現問題，但是該方法所采用的監控視頻分辨率不高，不便于隨意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，誤差很大。

針對上述問題，現有技術中，采用了2維線陣掃描技術，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能隨意放大，拖拽等操作，但是基于平面圖像的故障分析，也很容易造成誤判，例如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失的成像特點很相似，光干擾與列車車頂異物的成像特點很相似等。

而本申請提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統，該動態檢測系統包括3D成像組件，具有3D成像功能，可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝，利用3D圖像中的深度信息，可以分辨出諸如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失在成像上的區別，進而降低因外界環境干擾導致的對列車車頂故障的誤判，可以很精確的檢測出列車車頂上電氣部件的狀態，誤差很小。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統的結構示意圖；

圖2為本申請實施例提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統中安裝支架的結構示意圖；

圖3為本申請實施例提供的另一種列車車頂圖像的動態檢測系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

根據背景技術可知，目前檢測火車車頂上電氣部件的方法，誤差很大。這是因為，在現有技術中，有些列車站點是采用監控視頻的方式，在列車經過時，將列車車頂的狀態以視頻方式錄取下來，然后進行人工分析，從視頻中發現問題，但是該方法所采用的監控視頻分辨率不高，不便于隨意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，誤差很大。

針對上述問題，現有技術中，采用了2維線陣掃描技術，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能隨意放大，拖拽等操作，但是基于平面圖像的故障分析，也很容易造成誤判，誤差很大，例如雨滴與小部件缺失的成像特點很相似，光干擾與列車車頂異物的成像特點很相似等。

為了解決上述問題，本申請實施例提供了一種列車車頂圖像的動態檢測系統，所述動態檢測系統包括：

安裝支架；所述安裝支架固定在列車軌道上方；

固定在所述安裝支架上的3D成像組件；所述3D成像組件用于拍攝列車車頂圖像；

其中，所述3D成像組件可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

通過上述描述可知，本申請提供的列車車頂圖像的動態檢測系統，該動態檢測系統包括3D成像組件，具有3D成像功能，可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝，利用3D圖像中的深度信息，可以分辨出諸如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失在成像上的區別，進而降低因外界環境干擾導致的對列車車頂故障的誤判，可以很精確的檢測出列車車頂上電氣部件的狀態，誤差很小。

為了更加詳細的說明本申請實施例，下面結合附圖對本申請實施例進行具體描述。

本申請實施例提供了一種列車車頂圖像的動態檢測系統，如圖1所示。

所述動態檢測系統包括：

安裝支架11；所述安裝支架11固定在列車軌道上方；

固定在所述安裝支架11上的3D成像組件12；所述3D成像組件12用于拍攝列車車頂圖像；

其中，所述3D成像組件12可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

參照圖2，所述安裝支架11包括：第一支架結構21、第二支架結構22及第三支架結構23；

所述第一支架結構21固定在底面且垂直與列車軌道所在的平面；

所述第二支架結構22固定在所述第一支架結構21遠離所述地面的一端；且所述第二支架結構22垂直于所述第一支架結構21；

所述第二支架結構22位于列車行進軌道的上方；

所述第三支架結構23一端固定在所述第一支架結構21上，另一端固定在所述第二支架結構22上，且所述第三支架結構23與所述第一支架結構21和所述第二支架結構22之間分別存在角度。

其中，該角度最優為所述第三支架結構23與所述第一支架結構21之間存在的角度為45°，所述第三支架結構23與所述第二支架結構22之間存在的角度也為45°，所述第三支架結構23是為了更加穩定的固定所述第一支架結構21與所述第二支架結構22。

所述3D成像組件12固定在所述第二支架結構22上，且所述3D成像組件12可以完整拍攝到列車車頂圖像。所述3D成像組件12不局限于1個完整的部件，也可能由多個分立部件組合而成的，若為多個分立部件組合而成的，那么這些組合部件需要均設置在列車車頂上方。所述3D成像組件12包括：相機及光源，所述相機及所述光源是所述3D成像組件12必不可少的，所述相機用于拍攝列車車頂圖像，所述光源用于配合所述相機實現拍攝功能。

所述3D成像組件12還包括：保護層，由于在外部環境下工作，需要一定的保護措施，來提高所述3D成像組件12的壽命，因此在所述相機中的鏡頭表面安裝保護層。

所述3D成像組件12還包括：光源控制器，所述光源控制器與所述光源連接；所述光源控制器用于控制所述光源的開關。

需要說明的是，所述3D成像組件12還可以包括很多部件，例如濾光片等等，在此不做一一說明，但都在本申請保護的范圍內。

在設置所述3D成像組件12的過程中，所述3D成像組件12的拍攝角度，優選為俯視拍攝，但不僅僅限于俯視拍攝，最終目的是需要對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

并且所述3D成像組件12可以為多個，為了更全面的拍攝出列車車頂的圖像，從多方位的角度進行拍攝。

參考圖3，在本申請實施例中，所述動態檢測系統還包括：

采集主機31；所述采集主機31與所述3D成像組件12連接，所述采集主機31用于對所述3D成像組件12拍攝到的3D數據進行處理，例如，對3D數據進行采集、保存、分析及展示等操作，所述采集主機31不局限于工控機、臺式電腦或嵌入式電腦等。

所述動態檢測系統還包括：分析軟件；所述分析軟件安裝在所述采集主機31內；所述分析軟件用于對所述3D成像組件12拍攝到的3D數據進行分析處理，例如，所述分析軟件負責對采集到的3D數據進行分析、存儲及展示等操作。

結合上述所述3D成像組件12可以包括很多部件這一部分進一步說明。

所述3D成像組件12主要是為了實現對列車車頂的拍攝，但是也可以具有上述所述采集主機31及所述分析軟件的功能。也就是說，所述3D成像組件12直接可以完成對列車車頂的拍攝及分析等功能，不需要額外再增加所述采集主機31及所述分析軟件。這種方式也在本申請的保護范圍內。

通過上述描述可知，本發明所提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統，所述動態檢測系統包括：安裝支架；所述安裝支架固定在列車軌道上方；固定在所述安裝支架上的3D成像組件；所述3D成像組件用于拍攝列車車頂圖像；其中，所述3D成像組件可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝。

根據背景技術可知，目前檢測火車車頂上電氣部件的方法，誤差很大。這是因為，在現有技術中，有些列車站點是采用監控視頻的方式，在列車經過時，將列車車頂的狀態以視頻方式錄取下來，然后進行人工分析，從視頻中發現問題，但是該方法所采用的監控視頻分辨率不高，不便于隨意放大，拖拽等操作，很容易造成漏判，誤差很大。

針對上述問題，現有技術中，采用了2維線陣掃描技術，有效的克服了上述所提到的分辨率不高，不能隨意放大，拖拽等操作，但是基于平面圖像的故障分析，也很容易造成誤判，例如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失的成像特點很相似，光干擾與列車車頂異物的成像特點很相似等。

而本申請提供的一種列車車頂圖像的動態檢測系統，該動態檢測系統包括3D成像組件，具有3D成像功能，可以實現對列車車頂完整三維圖像的拍攝，利用3D圖像中的深度信息，可以分辨出諸如雨滴與列車車頂小電氣部件缺失在成像上的區別，進而降低因外界環境干擾導致的對列車車頂故障的誤判，可以很精確的檢測出列車車頂上電氣部件的狀態，誤差很小。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。