基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理存儲主機，所述圖像采集裝置包括高清CCD、驅(qū)動電路芯片和FPGA芯片，圖像處理存儲主機包括用于存儲來自FPGA芯片的預處理后的圖像數(shù)據(jù)的DDR、處理同步動態(tài)隨機存取存儲器DDR中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理DSP芯片，所述DSP芯片還連接TAX箱和存儲硬盤23。本發(fā)明通過圖像處理存儲主機可將TAX箱、CCD圖像中的兩種公里標數(shù)據(jù)比對，并將這兩種數(shù)據(jù)結(jié)合在視頻圖像之中，方便故障檢查人員在檢查出故障點后，準確確定故障點的位置，為方便現(xiàn)場檢修人員趕赴該地點進行維修。
【專利說明】基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公里標識別系統(tǒng)，特別是公開一種基于智能動態(tài)視頻分析技術(shù)的鐵路沿線公里標自動識別系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高速鐵路的高速特性，對鐵路牽引供電系統(tǒng)、供電設(shè)備的維護要求很高。為了確保安全運行，及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障和安全隱患，就需要對牽引供電系統(tǒng)的高速接觸網(wǎng)懸掛、腕臂結(jié)構(gòu)、附屬線索和零部件實時、主動、自動的檢測。
[0003]現(xiàn)有對高速接觸網(wǎng)懸掛、腕臂結(jié)構(gòu)、附屬線索和零部件的問題的發(fā)現(xiàn)方式有幾種。一是通過人工巡檢方式用人眼觀察缺陷部位并記錄；二是鼓勵人員上報；三是通過人工查看隨車錄像發(fā)現(xiàn)缺陷部位并記錄；四是對巡檢部位全天候錄像，采用激光定位、紅外定位、GPS定位、TAX箱中取出來的公里數(shù)定位、圖像差分幀定位等方法跟錄像、相機關(guān)聯(lián)，錄像、觸發(fā)抓拍。但是以上差分幀定位方法在高速運動列車上，由于系統(tǒng)響應(yīng)的時效、定位誤差、圖像粘連等技術(shù)問題導致抓拍到的現(xiàn)場圖像及對應(yīng)的公里標數(shù)不對應(yīng)，不能精確查找故障點位置。同時會產(chǎn)生拍攝部位的錯位、空拍、誤拍、漏拍等現(xiàn)象，以至產(chǎn)生大量無效的干擾數(shù)據(jù)，增加人員的工作負擔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能動態(tài)視頻分析技術(shù)的精確查找故障點位置的鐵路沿線公里標自動識別系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理存儲主機，其特征在于，
所述圖像采集裝置包括(XD、驅(qū)動電路芯片和FPGA芯片，圖像處理存儲主機包括用于存儲來自FPGA芯片的預處理后的圖像數(shù)據(jù)的DDR、處理同步動態(tài)隨機存取存儲器DDR中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理DSP芯片，所述DSP芯片還連接TAX箱和存儲硬盤；
(XD，與驅(qū)動電路芯片連接，在驅(qū)動電路芯片的驅(qū)動下采集監(jiān)控區(qū)域的場景圖像，將采集的每幀圖像的模擬信號發(fā)送給所述驅(qū)動電路芯片；
驅(qū)動電路芯片，與CXD和FPGA芯片連接，將來自CXD的每幀圖像的模擬信號傳送給FPGA芯片；
FPGA芯片，與驅(qū)動電路芯片和DDR連接，將來自驅(qū)動電路芯片的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，對每幀圖像的數(shù)字信號進行圖像預處理，將預處理后的每幀圖像發(fā)送給DDR進行存儲，并向DSP芯片發(fā)送數(shù)據(jù)幀讀取指令；
DSP芯片，與DDR和TAX箱連接，通過TAX箱也獲得機車運行的時間標識和公里標識，使圖像獲得時間公里標識信息，接收FPGA芯片數(shù)據(jù)幀讀取指令，從DDR中讀取預處理后的當前幀圖像，檢測、確定獲取當前幀圖像公里標信息，所述公里標信息包括桿號、公里標數(shù)、圖像采集時間，然后將信息對當前幀圖像進行再次編碼，將編碼后的視頻碼流存儲到硬盤。
[0006]所述CCD為高清CCD，所述FPGA芯片與DDR之間通過HD-SDI接口連接。
[0007]所述圖像采集裝置和圖像處理存儲主機之間通過線纜或者網(wǎng)絡(luò)交換機連接。
[0008]所述硬盤為熱插拔式硬盤。
[0009]所述圖像處理存儲主機還設(shè)有用于將監(jiān)測裝置獲取的信息發(fā)送回地面中心的數(shù)據(jù)通信模塊。
[0010]所述圖像采集裝置固定安裝在動力機車車頂?shù)谋O(jiān)測箱內(nèi)。
[0011]本發(fā)明DSP芯片與通過TAX箱連接獲得機車運行的時間標識和公里標識，使圖像獲得初步時間公里標識信息，高清攝像機拍攝鐵路沿線的公里標圖像，通過圖像處理存儲主機的DSP芯片對公里標圖像進行檢測，確定獲取當前幀圖像公里標信息，所述公里標信息包括桿號、公里標數(shù)、圖像采集時間，然后將信息對當前幀圖像進行再次編碼，將編碼后的視頻碼流存儲到硬盤。這樣圖像處理存儲主機可將兩種公里標數(shù)據(jù)比對，并將這兩種數(shù)據(jù)結(jié)合在視頻圖像之中，方便故障檢查人員在檢查出故障點后，準確確定故障點的位置，為方便現(xiàn)場檢修人員趕赴該地點進行維修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細的介紹:
實施例一:
如圖1所示，基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理存儲主機，所述圖像采集裝置包括高清CXD、驅(qū)動電路芯片和FPGA芯片，圖像處理存儲主機20包括用于存儲來自FPGA芯片的預處理后的圖像數(shù)據(jù)的DDR、處理同步動態(tài)隨機存取存儲器DDR中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理DSP芯片，所述DSP芯片還連接TAX箱和存儲硬盤。由于為高清CCD，F(xiàn)PGA芯片與DDR之間通過HD-SDI接口連接。
[0014]圖像采集裝置和圖像處理存儲主機通過線纜連接，圖像采集裝置固定安裝在動力機車車頂?shù)谋O(jiān)測箱內(nèi)，使CCD攝像頭正對牽引供電系統(tǒng)的高速接觸網(wǎng)懸掛、腕臂結(jié)構(gòu)、附屬線索等主要受控部件。圖像處理存儲主機設(shè)于機車車廂內(nèi)。
[0015]圖像采集裝置包括對監(jiān)控區(qū)域進行圖像采集的電荷耦合元件(XD，本實施例采用高清(XD，其與驅(qū)動電路芯片連接，在驅(qū)動電路芯片的驅(qū)動下采集監(jiān)控區(qū)域的場景圖像，將采集的每幀圖像的模擬信號發(fā)送給所述驅(qū)動電路芯片。
[0016]驅(qū)動電路芯片，與CXD和FPGA芯片連接，將來自CXD的每幀圖像的模擬信號傳送給FPGA芯片。
[0017]FPGA芯片，與驅(qū)動電路芯片和DDR連接，將來自驅(qū)動電路芯片的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，對每幀圖像的數(shù)字信號進行圖像預處理，將預處理后的每幀圖像發(fā)送給DDR進行存儲，并向DSP芯片發(fā)送數(shù)據(jù)幀讀取指令；
DSP芯片，與DDR和TAX箱連接，通過TAX箱也獲得機車運行的時間標識和公里標識，使圖像獲得初步時間公里標識信息，同時還接收FPGA芯片數(shù)據(jù)幀讀取指令，從DDR中讀取預處理后的當前幀圖像，當檢測當前幀圖像確定獲取有公里標信息時，即將獲取的公里標信息包括桿號、公里標數(shù)、圖像采集時間信息對當前幀圖像進行再次編碼，將編碼后的視頻碼流存儲到硬盤。本實施例的硬盤為熱插拔式硬盤。
[0018]同時為便于及時發(fā)現(xiàn)問題，所述圖像處理存儲主機還設(shè)有用于將監(jiān)測裝置獲取的信息發(fā)送回地面中心的數(shù)據(jù)通信模塊。
[0019]實施例二:其他結(jié)構(gòu)與實施例一相同，區(qū)別在于圖像采集裝置和圖像處理存儲主機之間通過網(wǎng)絡(luò)交換機連接，圖像處理存儲主機放置在底面中心。
【權(quán)利要求】
1.基于視頻分析的鐵路公里標識別系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理存儲主機，其特征在于， 所述圖像采集裝置包括(XD、驅(qū)動電路芯片和FPGA芯片，圖像處理存儲主機包括用于存儲來自FPGA芯片的預處理后的圖像數(shù)據(jù)的DDR、處理同步動態(tài)隨機存取存儲器DDR中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理DSP芯片，所述DSP芯片還連接TAX箱和存儲硬盤； (XD，與驅(qū)動電路芯片連接，在驅(qū)動電路芯片的驅(qū)動下采集監(jiān)控區(qū)域的場景圖像，將采集的每幀圖像的模擬信號發(fā)送給所述驅(qū)動電路芯片； 驅(qū)動電路芯片，與CXD和FPGA芯片連接，將來自CXD的每幀圖像的模擬信號傳送給FPGA芯片； FPGA芯片，與驅(qū)動電路芯片和DDR連接，將來自驅(qū)動電路芯片的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，對每幀圖像的數(shù)字信號進行圖像預處理，將預處理后的每幀圖像發(fā)送給DDR進行存儲，并向DSP芯片發(fā)送數(shù)據(jù)幀讀取指令； DSP芯片，與DDR和TAX箱連接，通過TAX箱也獲得機車運行的時間標識和公里標識，使圖像獲得時間公里標識信息，接收FPGA芯片數(shù)據(jù)幀讀取指令，從DDR中讀取預處理后的當前幀圖像，檢測、確定獲取當前幀圖像公里標信息，所述公里標信息包括桿號、公里標數(shù)、圖像采集時間，然后將信息對當前幀圖像進行再次編碼，將編碼后的視頻碼流存儲到硬盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述CCD為高清CCD，所述FPGA芯片與DDR之間通過HD-SDI接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置和圖像處理存儲主機之間通過線纜或者網(wǎng)絡(luò)交換機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置固定安裝在動力機車車頂?shù)谋O(jiān)測箱內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理存儲主機還設(shè)有用于將監(jiān)測裝置獲取的信息發(fā)送回地面中心的數(shù)據(jù)通信模塊。
【文檔編號】G06T7/00GK104363425SQ201410673218
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】繆金迪, 哈貴, 張健 申請人:浙江金之路信息科技有限公司