一种铁路防护栏网自动检测系统及破损识别方法技术方案

技术编号:9809239 阅读:139 留言:0更新日期:2014-03-24 17:26
本发明专利技术涉及一种铁路防护栏网自动检测系统及破损识别方法,包括高速数字摄像机、高速图像采集卡、车载防护栏网检测计算机、卫星定位模块、照度智能补光装置、无线数据收发模块、远程后台管理服务器以及智能手机,由搭载在列车车厢上的高速摄像机拍摄铁路两侧防护栏网图像并经计算机处理,识别铁路两侧防护栏网是否破损。其识别率高、检测范围宽、稳定性好、处置速度快,工作效率比人工巡视提高5倍以上。

【技术实现步骤摘要】
—种铁路防护栏网自动检测系统及破损识别方法
本专利技术涉及,由搭载在列车车厢上的高速摄像机拍摄铁路两侧防护栏网图像并经计算机处理,识别铁路两侧防护栏网是否破损。
技术介绍
铁路防护栏网是重要的铁路交通基础设施,作为铁路系统的配套工程,一旦架设在铁路线两侧的防护栏网被盗、丢失或人为损坏,将会给列车运行和沿线居民生命财产安全造成严重威胁。传统的解决办法都是通过人工进行沿线检查,费工费时并且不能及时发现。目前已有的研究方法仅对铁路沿线防护网较粗的水泥栏杆是否完好进行识别,且存在适应性差、漏判率和误判率高等缺点,同时均未能有效识别铁路沿线中面积占比最大的防护栏网是否完好,例如对于破损面积达200cm2的防护栏网进行正确识别。此外,在这些研究项目中没有建立起完善统一的后台数据库与管理系统,不能同时对多路信号进行处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的缺陷,提供一种铁路防护栏网自动检测系统,其具有识别率高、检测范围宽、稳定性好与处置速度快等特点,并且能够同时将多路检测结果实时发送到后台管理系统,通过管理系统对破损防护栏网的维修状态进行全程跟踪记录,提高工作效率;本专利技术的另一目的是提供一种铁路防护栏网破损识别方法。本专利技术的技术方案:一种铁路防护栏网自动检测系统,包括高速数字摄像机、高速图像采集卡、车载防护栏网检测计算机、卫星定位模块、照度智能补光装置、无线数据收发模块、远程后台管理服务器以及智能手机,上述各部分功能分别为:①高速数字摄像机:安装在列车车厢两侧位置,用于拍摄铁路两侧防护栏网的图像;②高速图像采集卡:对安装在列车两侧的高速数字摄像机输出图像采集与存储;③车载防护栏网检测计算机:安装有防护栏网破损识别系统,用以对图像进行防护栏网完整性分析判断与信号处理,并计算防护栏网的破损面积与地理坐标;④卫星定位模块:安装在列车车厢无遮挡的顶部,用于对列车运行的位置坐标及运行速度的采集;⑤照度智能补光装置:能够根据外界光线强度自动调节光照强度,用于夜间或白天低照度拍摄;⑥无线数据收发模块:用于车载防护栏网检测计算机与远程后台管理服务器进行数据通讯;⑦远程后台管理服务器:接收从车载防护栏网检测计算机发出的防护栏网破损信息数据,运行在服务器上的管理系统后提取出防护栏网破损地点坐标与图像,将其实时显示在地图中,并将这些数据进行审核后通过互联网发送到负责维修部门所持的智能手机中;⑧智能手机:能够接收远程后台管理系统发出的防护网破损信息,并将维修处理结果传回远程后台管理服务器。本专利技术还提供了一种铁路防护栏网破损识别方法,包括以下步骤:①安装在列车上的两台高速数字摄像机可以在较大范围内拍摄到铁路线路两侧防护栏网,其拍摄角度不小于120° ;②通过安装在车载防护栏网检测计算机上的高速图像采集卡接收高速数字摄像机输出的图像,并存储到车载防护栏网检测计算机内存中;③通过运行安装在车载防护栏网检测计算机上防护栏网破损识别系统对图像进行分析与完整性判断,并计算防护栏网的破损面积以及通过卫星定位模块确定地理坐标;④经识别系统处理后的防护栏网破损信息数据存储到车载防护栏网检测计算机硬盘中,并通过无线数据收发模块将检测结果发送给远程后台管理服务器;⑤远程后台管理服务器将接收的防护栏网破损信息进行危害性评估,并将评估结果通过网络发送到所属地段维修管理部门负责人持有的智能手机中;⑥所属地段维修人员接收到防护栏网破损信息后前往实地查看与维修,并将维修处理结果传回远程后台管理服务器; 其中,所述的车载防护栏网检测计算机中的识别系统对采集的图像识别过程如下:第一步,提取视频中的每一帧图像图片并根据行驶速度去除拍摄图片中的重复区域;第二步,利用Mean Shift图像分割,具体为:选取合适的色度带宽&和空间带宽hs,将图像的像素点循环执行以下步骤:(I)设置初始下标j=l,迭代次数k,初始待处理点Yu=Xi ;(2)循环计算下式:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路防护栏网自动检测系统,其特征是:包括高速数字摄像机、高速图像采集卡、车载防护栏网检测计算机、卫星定位模块、照度智能补光装置、无线数据收发模块、远程后台管理服务器以及智能手机,上述各部分功能分别为:①高速数字摄像机:安装在列车车厢两侧位置,用于拍摄铁路两侧防护栏网的图像;②高速图像采集卡:对安装在列车两侧的高速数字摄像机输出图像采集与存储;③车载防护栏网检测计算机:安装有防护栏网破损识别系统,用以对图像进行防护栏网完整性分析判断与信号处理,并计算防护栏网的破损面积与地理坐标;④卫星定位模块:安装在列车车厢无遮挡的顶部,用于对列车运行的位置坐标及运行速度的采集;⑤照度智能补光装置:能够根据外界光线强度自动调节光照强度,用于夜间或白天低照度拍摄;⑥无线数据收发模块:用于车载防护栏网检测计算机与远程后台管理服务器进行数据通讯;⑦远程后台管理服务器:接收从车载防护栏网检测计算机发出的防护栏网破损信息数据,运行在服务器上的管理系统后提取出防护栏网破损地点坐标与图像,将其实时显示在地图中,并将这些数据进行审核后通过互联网发送到负责维修部门所持的智能手机中;⑧智能手机:能够接收远程后台管理系统发出的防护网破损信息,并将维修处理结果传回远程后台管理服务器。...

【技术特征摘要】
1.一种铁路防护栏网自动检测系统,其特征是:包括高速数字摄像机、高速图像采集卡、车载防护栏网检测计算机、卫星定位模块、照度智能补光装置、无线数据收发模块、远程后台管理服务器以及智能手机,上述各部分功能分别为: ①高速数字摄像机:安装在列车车厢两侧位置,用于拍摄铁路两侧防护栏网的图像; ②高速图像采集卡:对安装在列车两侧的高速数字摄像机输出图像采集与存储; ③车载防护栏网检测计算机:安装有防护栏网破损识别系统,用以对图像进行防护栏网完整性分析判断与信号处理,并计算防护栏网的破损面积与地理坐标; ④卫星定位模块:安装在列车车厢无遮挡的顶部,用于对列车运行的位置坐标及运行速度的米集; ⑤照度智能补光装置:能够根据外界光线强度自动调节光照强度,用于夜间或白天低照度拍摄; ⑥无线数据收发模块:用于车载防护栏网检测计算机与远程后台管理服务器进行数据通讯; ⑦远程后台管理服务器:接收从车载防护栏网检测计算机发出的防护栏网破损信息数据,运行在服务器上的管理系统后提取出防护栏网破损地点坐标与图像,将其实时显示在地图中,并将这些数据进行 审核后通过互联网发送到负责维修部门所持的智能手机中; ⑧智能手机:能够接收远程后台管理系统发出的防护网破损信息,并将维修处理结果传回远程后台管理服务器。2.一种铁路防护栏网破损识别方法,其特征是:...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁礼明李振凯夏雨辰
申请(专利权)人:江西理工大学
类型:发明
国别省市:

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