一种基于轨道检测的图像采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于轨道检测的图像采集系统及方法，其系统包括：区域获取模块，用于获取对轨道进行检测的目标区域，并在目标区域中确定图像采集区域，同时，获取目标区域的第一环境参数，并获取图像采集区域中的第二环境参数；分析模块，用于对第一环境参数与第二环境参数进行分析确定对图像采集装置进行图像采集的第一影响因子，同时，获取图像采集装置的第二影响因子；图像采集模块，用于基于第一影响因子与第二影响因子确定图像采集装置的目标工作参数，并根据目标工作参数调节图像采集装置对图像采集区域进行图像采集。提高了图像采集装置进行图像采集的智能性，同时，也提高了图像采集的质量。高了图像采集的质量。高了图像采集的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轨道检测的图像采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及图像采集
，特别涉及一种基于轨道检测的图像采集系统及方法。

技术介绍

[0002]铁路线路设备是铁路运输业的基础设备，其中，电气化铁道接触网用的接触线由于常年裸露在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载，使得接触线发生不同程度的磨损，故接触线的形态尺寸在不断变化，从而影响到轨道的正常运行，不能保证轨道的运行质量，因此，对轨道接触线的检测是保证运输安全的重要且基础的工作；
[0003]然而，现如今在对接触线线路进行检测时，通常实时对接触线拍摄，获取铁路轨道中接触线的图像信息采集，并没有通过对相机参数的调整以及图像范围的确定，使得采集的图像质量得不到保障，从而使得轨道检测的分析效率地下；
[0004]因此，为了克服上述问题，本专利技术提供了一种基于轨道检测的图像采集系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于轨道检测的图像采集系统及方法，用以通过确定图像采集区域，从而有效获取对轨道检测的准确性，通过确定第一影响因子与第二影响因子，从而可以客观且精准确定图像采集装置的目标工作参数，通过目标工作参数对图像采集装置进行调节，提高了图像采集装置进行图像采集的智能性，同时，也提高了图像采集的质量。
[0006]本专利技术提供了一种基于轨道检测的图像采集系统，包括：
[0007]区域获取模块，用于获取对轨道进行检测的目标区域，并在目标区域中确定图像采集区域，同时，获取目标区域的第一环境参数，并获取图像采集区域中的第二环境参数；
[0008]分析模块，用于对第一环境参数与第二环境参数进行分析确定对图像采集装置进行图像采集的第一影响因子，同时，获取图像采集装置的第二影响因子；
[0009]图像采集模块，用于基于第一影响因子与第二影响因子确定图像采集装置的目标工作参数，并根据目标工作参数调节图像采集装置对图像采集区域进行图像采集。
[0010]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，区域获取模块，包括：
[0011]范围确定单元，用于获取用户的轨道检测需求，并根据用户的轨道检测需求确定轨道检测范围；
[0012]定位点确定单元，用于获取轨道检测范围对应的检测轮廓，并在检测轮廓中确定关键位置点，且将关键位置点作为定位点；
[0013]目标区域确定单元，用于对定位点进行定位，确定定位点的位置坐标，同时，基于定位点的位置坐标确定对轨道进行检测的目标区域。
[0014]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，区域获取模块，包括：
[0015]控制单元，用于在列车沿轨道前行过程中，生成控制指令，并基于控制指令控制激
光器发射线性激光；
[0016]位置信息获取单元，用于：
[0017]确定线性激光与接触线的目标交点，同时，获取接触线的第一位置信息；
[0018]基于接触线的第一位置信息确定目标交点在接触线的第二位置信息；
[0019]图像采集区域确定单元，用于获取线性激光照射在激光线上的光斑数据，并基于目标交点的第二位置信息以及光斑数据确定图像采集区域。
[0020]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，区域获取模块，包括：
[0021]第一环境参数获取单元，用于基于当前目标区域的光照强度以及当前目标区域的第一区域面积，确定目标区域的第一环境参数；
[0022]第二环境参数获取单元，用于基于激光器发射线性激光的激光光强、图像采集区域的第二区域面积以及当前目标区域的光照强度确定目标区域的第二环境参数。
[0023]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，第一环境参数获取单元，包括：
[0024]采集子单元，用于基于预设采集装置采集当前目标区域的光照强度，同时，获取目标区域的第一区域面积，并基于目标区域的第一区域面积以及光照强度确定目标区域的第一区域亮度；
[0025]第一环境参数生成子单元，用于获取目标区域的第一光线方向，并基于目标区域的第一光线方向、第一区域亮度以及光照强度生成目标区域的第一环境参数。
[0026]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，第二环境参数获取单元，包括：
[0027]参数采集子单元，用于获取激光器发射线性激光的激光光强，并获取图像采集区域的第二区域面积，基于第二区域面积以及激光光强确定图像采集区域的第一子区域亮度，同时，基于光照强度以及第二区域面积确定图像采集区域的第二子区域亮度；
[0028]综合光强获取子单元，用于基于光照强度以及激光强度确定图像采集区域的综合光照强度；
[0029]第二区域亮度获取子单元，用于将第一子区域亮度与第二子区域亮度进行求和，获得图像采集区域的第二区域亮度；
[0030]目标光线方向获取子单元，用于：
[0031]获取激光器发射线性激光的第二光线方向；
[0032]将第一子区域亮度与第二子区域亮度进行比较，并基于比较结果确定图像采集区域的目标光线方向；
[0033]当第一子区域亮度小于第二子区域亮度时，则将第一光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；
[0034]当第一子区域亮度等于第二子区域亮度时，则将第一光线方向或者第二光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；
[0035]当第一子区域亮度大于第二子区域亮度时，则将第二光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；
[0036]第二环境参数生成子单元，用于基于目标光线方向、第二区域亮度以及综合光照强度生成图像采集区域的第二环境参数。
[0037]优选的，一种基于轨道检测的图像采集系统，分析模块，包括：
[0038]环境参数获取单元，用于获取得到的第一环境参数和第二环境参数，并在不同第
一环境参数取值以及第二环境参数下对图像采集区域进行多次图像采集，得到待分析检测图像集，且对待分析检测图像集中各待分析检测图像进行识别，确定目标特征点区域，其中，第一环境参数取值随时间变化，第二环境参数取值不变；
[0039]第一影响因子确定单元，用于：
[0040]确定目标特征点区域的像素点灰度值，并基于各像素点灰度值在目标特征点区域中的目标分布信息确定各待分析检测图像的整体色彩稳定指标；
[0041]分别确定同一第一环境参数取值下的不同待分析检测图像的整体色彩稳定指标的取值分布情况，同时，确定列车在运行过程中存在的随机干扰因素，并基于取值分布情况和随机干扰因素对不同待分析检测图像的整体色彩稳定指标进行第一加权运算，得到不同第一环境参数取值以及第二环境参数下采集到的各待分析检测图像的目标整体色彩稳定指标；
[0042]获取轨道检测图像的基准质量指标，并将基准质量指标与目标整体色彩稳定指标进行做差运算得到目标差值，且基于目标差值得到图像采集装置在不同第一环境参数取值以及第二环境参数下进行图像采集的第一影响因子，其中，不同第一环境参数取值对应不同的基准质量指标；
[0043]第二影响因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，包括：区域获取模块，用于获取对轨道进行检测的目标区域，并在目标区域中确定图像采集区域，同时，获取目标区域的第一环境参数，并获取图像采集区域中的第二环境参数；分析模块，用于对第一环境参数与第二环境参数进行分析确定对图像采集装置进行图像采集的第一影响因子，同时，获取图像采集装置的第二影响因子；图像采集模块，用于基于第一影响因子与第二影响因子确定图像采集装置的目标工作参数，并根据目标工作参数调节图像采集装置对图像采集区域进行图像采集。2.根据权利要求1所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，区域获取模块，包括：范围确定单元，用于获取用户的轨道检测需求，并根据用户的轨道检测需求确定轨道检测范围；定位点确定单元，用于获取轨道检测范围对应的检测轮廓，并在检测轮廓中确定关键位置点，且将关键位置点作为定位点；目标区域确定单元，用于对定位点进行定位，确定定位点的位置坐标，同时，基于定位点的位置坐标确定对轨道进行检测的目标区域。3.根据权利要求1所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，区域获取模块，包括：控制单元，用于在列车沿轨道前行过程中，生成控制指令，并基于控制指令控制激光器发射线性激光；位置信息获取单元，用于：确定线性激光与接触线的目标交点，同时，获取接触线的第一位置信息；基于接触线的第一位置信息确定目标交点在接触线的第二位置信息；图像采集区域确定单元，用于获取线性激光照射在激光线上的光斑数据，并基于目标交点的第二位置信息以及光斑数据确定图像采集区域。4.根据权利要求1所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，区域获取模块，包括：第一环境参数获取单元，用于基于当前目标区域的光照强度以及当前目标区域的第一区域面积，确定目标区域的第一环境参数；第二环境参数获取单元，用于基于激光器发射线性激光的激光光强、图像采集区域的第二区域面积以及当前目标区域的光照强度确定目标区域的第二环境参数。5.根据权利要求4所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，第一环境参数获取单元，包括：采集子单元，用于基于预设采集装置采集当前目标区域的光照强度，同时，获取目标区域的第一区域面积，并基于目标区域的第一区域面积以及光照强度确定目标区域的第一区域亮度；第一环境参数生成子单元，用于获取目标区域的第一光线方向，并基于目标区域的第一光线方向、第一区域亮度以及光照强度生成目标区域的第一环境参数。6.根据权利要求4所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，第二环境参数获取单元，包括：
参数采集子单元，用于获取激光器发射线性激光的激光光强，并获取图像采集区域的第二区域面积，基于第二区域面积以及激光光强确定图像采集区域的第一子区域亮度，同时，基于光照强度以及第二区域面积确定图像采集区域的第二子区域亮度；综合光强获取子单元，用于基于光照强度以及激光强度确定图像采集区域的综合光照强度；第二区域亮度获取子单元，用于将第一子区域亮度与第二子区域亮度进行求和，获得图像采集区域的第二区域亮度；目标光线方向获取子单元，用于：获取激光器发射线性激光的第二光线方向；将第一子区域亮度与第二子区域亮度进行比较，并基于比较结果确定图像采集区域的目标光线方向；当第一子区域亮度小于第二子区域亮度时，则将第一光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；当第一子区域亮度等于第二子区域亮度时，则将第一光线方向或者第二光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；当第一子区域亮度大于第二子区域亮度时，则将第二光线方向作为图像采集区域的目标光线方向；第二环境参数生成子单元，用于基于目标光线方向、第二区域亮度以及综合光照强度生成图像采集区域的第二环境参数。7.根据权利要求1所述的一种基于轨道检测的图像采集系统，其特征在于，分析模块，包括：环境参数获取单元，用于获取得到的第一环境参数和第二环境参数，并在不同第一环...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冶，李云龙，车显达，
申请(专利权)人：北京运达华开科技有限公司，
类型：发明
国别省市：