專利名稱：基于gis公路實景影像及路面圖像采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于交通信息自動采集裝置領域。特別涉及基于GIS公路實景影像及路面圖像采集裝置。
背景技術：
目前在傳統的公路實景采集裝置中，影像信息沒有與地理信息融合，大部分裝置只是通過攝像機將公路影像信息連續采集并存儲下來，不僅消耗存儲空間非常大，而且也不具備與影像信息相匹配的地理信息，只能單一的從視頻中查看路產影像，既不能給與全面的路產參數信息，也不方便更新數據，同時也不能便與應用人員對公路路產即時的查找和統計，達不到對公路資產有效管理的目的。此外，傳統的公路實景采集裝置大部分都是針對于公路路產的，而忽略了路面信息的采集。
發明內容本實用新型提出一種基于GIS的實景影像及路面圖像采集裝置，裝置包括高分辨率面陣CCD攝像機和線陣CCD攝像機、面陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、GPS接收機、樁號校正里程計、激光補光設備、供電裝置和高性能工控機，以及檢測車。本實用新型的技術方案是這樣實現的包括高分辨率面陣CXD攝像機和線陣CXD攝像機、面陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、GPS接收機、樁號校正里程計、激光補光設備、供電裝置、高性能工控機以及檢測車，供電裝置連接高分辨率面陣C⑶攝像機，面陣CXD攝像機通過USB2. O接口連接面陣CXD攝像機高速視頻采集卡，高速視頻采集卡與高性能工控機相連；線陣CXD攝像機通過USB2. O接口連接線陣CCD攝像機高速視頻采集卡，線陣CCD攝像機高速視頻采集卡連接高性能工控機；供電裝置與激光補光設備相連，激光補光設備連接線陣CCD攝像機；GPS接收機通過USB接口連接高性能工控機；供電裝置和檢測車車輪連接樁號校正里程計，樁號校正里程計連接高性能工控機和線陣CXD高速視頻圖像采集卡。所述的樁號校正里程計包括光電編碼器、CPLD和單片機，檢測車車輪連接光電編碼器檢測軸，光電編碼器連接CPLD，CPLD連接單片機，單片機通過串口與工控機連接。本實用新型具有以下優點1、本實用新型采用了面陣CCD攝像機和線陣CCD攝像機拍攝公路環境和路面圖像，其分辨率高，圖像清晰；2、通過GPS接收機和樁號校正里程計獲得了經緯度和里程樁號等地理信息，使地理信息與影像信息有機結合；3、影像的頭信息里直接疊加GPS數據、里程值和影像幀號等信息，并將其一起壓縮存儲，有效的節省了存儲空間；4、樁號校正里程計有高度的精確性和實時性，在采集的同時，根據計算即將處理好的里程數據存入數據庫。5、樁號校正里程計不僅結構簡單，成本低廉，而且經久耐用，記錄里程的同時，也可以獲得車輛速度，實現多功能。因此基于GIS公路實景影像及路面圖像采集裝置不僅包含了地圖信息，也包含了最符合人類視覺和記憶習慣的地面影像數據，使得裝置即可觀而又全面。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為樁號校正里程計結構圖。
具體實施方式
基于GIS公路實景影像及路面圖像采集裝置包括四架高分辨率面陣CXD攝像機1、一架專用高分辨率的線陣CCD攝像機2、而陣CCD攝像機高速視頻采集卡3、GPS接收機4，激光補光源5、供電裝置6、樁號校正里程計7、線陣CCD攝像機高速視頻采集卡8、高性能工控機9以及檢測車10。參照圖1、2所示，高分辨率面陣CXD攝像機連接面陣CXD攝像機高速視頻圖像采集卡3，面陣CCD高速視頻圖像采集卡3連接高性能工控機9 ;高分辨率線陣CCD攝像機2連接線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡8，線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡8連接高性能工控機9 ;供電裝置6連接激光補光源5，激光補光源5連接高分辨率線陣CCD攝像機
2；GPS接收機4通過USB接口連接高性能工控機9 ;供電裝置6和檢測車10車輪連接樁號校正里程計7，樁號校正里程計7連接高性能工控機9和線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡2 ;其中，裝置實用新型新型里程計，即樁號校正里程計7，如圖2所示，樁號校正里程計7包括光電編碼器11、CPLD12和單片機13。在裝置連線中，檢測車15車輪連接光電編碼器11檢測軸，光電編碼器11連接CPLD12，CPLD12連接單片機13，單片機13通過串口與高性能工控機14連接。各種設備具體功能介紹如下A.四架面陣CXD攝像機I用于采集檢測車所經過的公路環境影像。B.線陣CXD攝像機2主要采集通過公路路面的影像，并且配置激光源5，用于夜間補光。C. GPS接收機4用于采集經緯度坐標信息，實現檢測車10以及路產路面信息的定位；D.樁號校正里程計7包括光電編碼器11、CPLD12和單片機13，通過脈沖計數來采集車輛行駛的里程和速度，并利用光電編碼器11產生的脈沖信號控制線陣CCD攝像機高速視頻采集卡8觸發線陣CCD攝像機2進行圖像采集，實現采集同步功能；E.激光補光源5專門為高分辨率線陣CCD攝像機2提供光照補助；F.視頻采集卡包括兩種，即面陣CXD攝像機高速視頻圖像采集卡3和線陣CXD攝像機高速視頻圖像采集卡8，圖像采集卡3用來控制高分辨率面陣CCD攝像機的圖像視頻采集，圖像采集卡8用來控制高分辨率線陣CCD攝像機的圖像視頻采集；G.供電裝置6給整個裝置提供穩定電源；[0024]H.高性能工控機9用來安裝面陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡3、線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡8以及驅動和軟件，負責整個裝置采集工作。
權利要求1.基于GIS公路實景影像及路面圖像采集裝置，其特征在于:它包括高分辨率面陣CXD攝像機和線陣CCD攝像機、面陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、GPS接收機、樁號校正里程計、激光補光設備、供電裝置、高性能工控機以及檢測車，供電裝置連接高分辨率面陣CXD攝像機，面陣CXD攝像機通過USB2.0接口連接面陣CCD攝像機高速視頻采集卡，高速視頻采集卡與高性能工控機相連；線陣CCD攝像機通過USB2.0接口連接線陣CXD攝像機高速視頻采集卡，線陣CXD攝像機高速視頻采集卡連接高性能工控機；供電裝置與激光補光設備相連，激光補光設備連接線陣CCD攝像機；GPS接收機通過USB接口連接高性能工控機；供電裝置和檢測車車輪連接樁號校正里程計，樁號校正里程計連接高性能工控機和`線`陣CCD高速視頻圖像采集卡。
專利摘要本實用新型公開了一種基于GIS公路實景影像及路面圖像采集裝置，裝置包括高分辨率面陣CCD攝像機和線陣CCD攝像機、面陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、線陣CCD攝像機高速視頻圖像采集卡、GPS接收機、樁號校正里程計、激光補光設備、供電裝置和高性能工控機，以及檢測車。采用線陣CCD攝像機采集路面圖像，為路面病害的評估提供依據；利用高精度GPS接收機和樁號校正里程計采集檢測車檢測影像時的地理位置以及樁號里程信息，使影像數據擁有地理屬性，進而將公路數字視頻影像與GIS裝置集成，實現基于GIS和實景視頻的公路路產和路面的監測管理。
文檔編號H04N5/225GK202916993SQ201220526140
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者皮利春 申請人:天津用勤科技發展有限公司