一种轨道可视化巡检成像系统技术方案

技术编号:24202642 阅读:57 留言:0更新日期:2020-05-20 13:22
本发明专利技术提供了一种轨道可视化巡检成像系统,包含3台3D摄像机和3台线结构光发生器,由3D摄像机拍摄3D图像同时提取二维图像,减少了线阵摄像机及其照明光源,在实现相同二维与三维融合成像的需求条件下,降低了系统成本;还通过增加2台线阵摄像机和2台线光源对钢轨区域进行暗场照明成像,消除了钢轨表面的镜面反射干扰,从而拍摄到清晰的钢轨表面图像。

A visual inspection and imaging system for orbit

【技术实现步骤摘要】
一种轨道可视化巡检成像系统
本专利技术涉及轨道病害巡检
,具体涉及一种轨道可视化巡检成像系统。
技术介绍
轨道交通是我国交通运输的支撑产业,在国民经济发展、人民生活出行等诸多方面发挥着巨大价值。轨道作为轨道交通的基础设施,其性能状态与轨道交通运营安全密切相关。地铁经长时间运行后,由于列车行轧、地基沉降、材料老化等多种原因,轨道状态会逐渐恶化,随机出现轨距改变、钢轨断裂、扣件失效等多种病害,若不能及时发现和处理,便有可能酿成列车脱轨等重大交通事故。因此,轨道检测维护工作对于地铁安全运营管理显得尤为重要。近年来,国内外将视觉成像技术应用轨道可视化巡检,需要解决以下问题:对钢轨、道床、扣件三大系统进行清晰成像,获取关注病害的视觉信息。2D成像方法可以获取表面纹理信息,但是失去了高度方向的形状变化信息,难以实现螺栓浮起等高度变化病害的检测。为此,近年来,将二维与三维成像技术应用于轨道可视化巡检,同时获取轨道全断面二维与三维图像,其中的三维图像用于形状变化检测、二维图像用于纹理缺陷检测,比如裂纹、异物识别等。在二维与三维融合成像中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道可视化巡检成像系统,其特征在于,该系统包含:/n3台3D摄像机和3台线结构光发生器;/n其中,所述3台线结构光发生器的光心分别位于所述轨道的两侧钢轨横截面和道床横截面的中轴线上,并垂直向下投射线结构光,所投射的线结构光平面与钢轨延伸方向垂直;/n所述3台3D摄像机的光心分别位于所述轨道的两侧钢轨横截面和道床横截面的中轴线上,并斜向下拍摄线结构光照射区域;/n所述3D摄像机为基于FPGA或DSP或ARM或PC的线结构光摄像机,通过线结构光中心线提取算法,获取轨道表面横截面高度信息,构建为轨道表面三维形貌数据;与此同时,根据计算的线结构光中心线位置,提取该位置上的颜色信息或亮度值,作为...

【技术特征摘要】
1.一种轨道可视化巡检成像系统,其特征在于,该系统包含:
3台3D摄像机和3台线结构光发生器;
其中,所述3台线结构光发生器的光心分别位于所述轨道的两侧钢轨横截面和道床横截面的中轴线上,并垂直向下投射线结构光,所投射的线结构光平面与钢轨延伸方向垂直;
所述3台3D摄像机的光心分别位于所述轨道的两侧钢轨横截面和道床横截面的中轴线上,并斜向下拍摄线结构光照射区域;
所述3D摄像机为基于FPGA或DSP或ARM或PC的线结构光摄像机,通过线结构光中心线提取算法,获取轨道表面横截面高度信息,构建为轨道表面三维形貌数据;与此同时,根据计算的线结构光中心线位置,提取该位置上的颜色信息或亮度值,作为线结构光位置处轨道表面纹理信息,由此获取轨道表面二维纹理图像。


2.如权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述3台线结构光发生器产生的3个线结构光平面共面。


3.如权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述3D摄像机和线结构光发生器的光心到所述轨道的钢轨顶面的距离不小于500mm。


4.如权利要求1所述的成像系统,其特征在于,该系统还包含:
2台线阵摄像机和2台线光源,均分别位于所述轨道的两侧钢轨正上方,所述线光源为线阵摄像机提供照...

【专利技术属性】
技术研发人员:左丽玛
申请(专利权)人:成都精工华耀科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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