【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车测试，特别是涉及一种钢轨巡检的仿真测试方法、装置、设备及系统。
技术介绍
1、目前，基于机器视觉技术的列车钢轨巡检，其中一种方法就是通过线阵相机拍摄钢轨的图像，然后利用机器视觉图像识别算法对钢轨图像进行分析识别，检测钢轨是否有伤损并进行伤损分类，因此，需要进行线阵相机的工作测试。
2、但是，线阵相机需要在列车处于运动状态下，按照列车速度变化，给予相匹配的行触发信号，才能正确地拍摄到钢轨图像。也就是说，基于线阵相机的钢轨巡检系统，在进行动态调试和性能测试时，需要在列车运动状态下进行，这就导致进行动态调试和性能测试，会受制于车辆的动态调试时间计划，并且车辆在试验线上测试时，也不能够长时间地保持高速状态，更加导致性能测试不能充分进行，严重影响巡检系统的性能优化。
3、综上所述，如何有效地对采用线阵相机进行钢轨巡检的方案进行性能测试，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种钢轨巡检的仿真测试方法、装置、设备及系统，以有效地为采用线阵相机钢轨巡检的方法提供性能测试工具。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种钢轨巡检的仿真测试方法，应用于处理器中，所述处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括n个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试方法包括：
4、确定出钢轨图像，以及用于表示仿真测试过程中的仿真速度变化的速度曲线；
5、按照从
6、在选取出k行像素行中的第i行像素行时，根据第i行像素行中的n个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯的亮度控制，并向所述线阵相机发送1次行触发信号；
7、在k行像素行均被选取之后，通过所述线阵相机输出1帧拍摄图像以基于所述拍摄图像确定出钢轨巡检的仿真测试结果；
8、其中，k为所述钢轨图像的像素行总数量，n为所述线阵相机视野范围内的指示灯总数量，i为正整数且1≤i≤k。
9、优选的，在选取出k行像素行中的第i行像素行时，根据第i行像素行中的n个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯的亮度控制，包括：
10、在选取出k行像素行中的第i行像素行时，针对第i行像素行中的第j个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，并且，第j个指示灯的亮度与第j个像素灰度值的数值呈正相关，且在进行像素行的切换之前亮度保持恒定；
11、其中，j为正整数且1≤j≤n。
12、优选的，所述通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
13、基于的电压控制方式，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制；
14、其中，umax表示所述指示灯的最大电压值，umin表示所述指示灯的最小电压值，gray_value(j)表示第i行像素行中的第j个像素的像素灰度值，ui表示第i个指示灯的电压值。
15、优选的，所述通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
16、基于的电流控制方式，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制；
17、其中，imax表示所述指示灯的最大电流值，imin表示所述指示灯的最小电流值，gray_value(j)表示第i行像素行中的第j个像素的像素灰度值，ii表示第i个指示灯的电流值。
18、优选的，所述确定出钢轨图像，包括：
19、接收外部输入的初始钢轨图像，或者通过虚拟引擎生成初始钢轨图像；
20、将得到的所述初始钢轨图像进行预处理，使得预处理之后所得到的钢轨图像的像素列总数量等于n。
21、优选的，所述将得到的所述初始钢轨图像进行预处理，使得预处理之后所得到的钢轨图像的像素列总数量等于n，包括：
22、判断得到的所述初始钢轨图像的像素列总数量是否大于n；
23、如果大于n，则进行所述初始钢轨图像的裁剪，使得裁剪之后所得到的钢轨图像的像素列总数量等于n；
24、如果不大于n，则判断得到的所述初始钢轨图像的像素列总数量是否小于n；
25、如果不小于n，则将所述初始钢轨图像作为预处理之后所得到的钢轨图像；
26、如果小于n，则通过填充黑边的方式，进行所述初始钢轨图像的列扩展，得到像素列总数量等于n的钢轨图像。
27、优选的，所述线阵相机视野范围内的单个像素点中有且仅有1个指示灯。
28、优选的，所述切换频率为通过确定出的切换频率；
29、其中，v(t)表示的是所述速度曲线中的当前仿真时刻t的速度，p表示的是所述线阵相机输出的1帧拍摄图像所覆盖的实际距离。
30、一种钢轨巡检的仿真测试装置，处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括n个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试装置包括：
31、存储器，用于存储计算机程序；
32、所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至8任一项所述的钢轨巡检的仿真测试方法的步骤。
33、一种钢轨巡检的仿真测试设备，包括如上述所述的钢轨巡检的仿真测试装置，还包括：
34、包括n个指示灯的线性阵列；
35、线阵相机，用于拍摄包括n个指示灯的所述线性阵列；
36、所述线性阵列的驱动电路。
37、一种钢轨巡检的仿真测试系统，应用于处理器中，所述处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括n个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试系统包括：
38、输入单元，用于确定出钢轨图像，以及用于表示仿真测试过程中的仿真速度变化的速度曲线；
39、像素行切换单元，用于按照从第1行至第k行的顺序，依次选取出所述钢轨图像的k行像素行，并且，在切换所选取的像素行时所采用的切换频率，为基于所述速度曲线中的当前仿真时刻的速度所确定出的切换频率，且在同一仿真时刻，所述切换频率与所述处理器向所述线阵相机发送行触发信号的频率相同；
40、亮度控制单元，用于在选取出k行像素行中的第i行像素行时，根据第i行像素行中的n个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯的亮度控制，并向所述线阵相机发送1次行触发信号；
41、仿真测试结果确定单元，用于在k行像素行均被选取之后，通过所述线阵相机输出1帧拍摄图像以基于所述拍摄图像确定出钢轨巡检的仿真测试结果；
42、其中，k为所述钢轨图像的像素行总数量，n为所述线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，应用于处理器中，所述处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括N个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试方法包括：
2.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，在选取出K行像素行中的第i行像素行时，根据第i行像素行中的N个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的N个所述指示灯的亮度控制，包括：
3.根据权利要求2所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的N个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
4.根据权利要求2所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的N个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
5.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述确定出钢轨图像，包括：
6.根据权利要求5所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述将得到的所述初始钢轨图像进行预处理，使得预处理之后所得到的钢轨图像的像素列总数量等于N，包括：
7.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测
8.根据权利要求1至7任一项所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述切换频率为通过确定出的切换频率；
9.一种钢轨巡检的仿真测试装置，其特征在于，处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括N个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试装置包括：
10.一种钢轨巡检的仿真测试设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的钢轨巡检的仿真测试装置，还包括：
11.一种钢轨巡检的仿真测试系统，其特征在于，应用于处理器中，所述处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括N个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试系统包括：
12.根据权利要求11所述的钢轨巡检的仿真测试系统，其特征在于，所述亮度控制单元，具体用于：
13.根据权利要求12所述的钢轨巡检的仿真测试系统，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的N个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
14.根据权利要求12所述的钢轨巡检的仿真测试系统，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的N个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
15.根据权利要求11至14任一项所述的钢轨巡检的仿真测试系统，其特征在于，所述切换频率为通过确定出的切换频率；
...【技术特征摘要】
1.一种钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，应用于处理器中，所述处理器与线阵相机连接，所述线阵相机用于拍摄包括n个指示灯的线性阵列，所述钢轨巡检的仿真测试方法包括：
2.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，在选取出k行像素行中的第i行像素行时，根据第i行像素行中的n个像素灰度值，通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯的亮度控制，包括：
3.根据权利要求2所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
4.根据权利要求2所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述通过驱动电路进行相对应的n个所述指示灯中的第j个指示灯的亮度控制，包括：
5.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述确定出钢轨图像，包括：
6.根据权利要求5所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述将得到的所述初始钢轨图像进行预处理，使得预处理之后所得到的钢轨图像的像素列总数量等于n，包括：
7.根据权利要求1所述的钢轨巡检的仿真测试方法，其特征在于，所述线阵相机视野范围内的单个像素点中有且仅有1个指示灯。
8.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩，林军，季育文，李佳，熊群芳，岳伟，丁驰，王泉东，徐阳翰，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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