[發明專利]基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統

在審

• 申請號: 201611101682.0
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108146465A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李心慧
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統，包括設備支架、驅動系統、蓄電池、GPS模塊以及高清攝像機模塊，所述驅動系統包括上驅動輪、左夾輪、右夾輪、驅動電機、單片機、無線傳輸模塊，高清攝像機模塊、GPS模塊、驅動電機、無線傳輸模塊連接單片機，所述高清攝像機模塊包括攝像機殼體、用于采集高清數字圖像的圖像采集板、用于供電的電源電路、用于對采集的數字圖像進行緩存和打包處理的控制主板，所述圖像采集板上設置有CCD圖像傳感器，所述控制主板連接有用于存儲高清數字圖像數據的讀卡器，讀卡器內插設有內存卡。本發明可以不間斷地采集軌道數字圖像，并可以通過對GPS模塊對數字圖像數據標記GPS信息，方便根據GPS信息找到軌道位置，從而實現后期人工核查、維修軌道。

技術領域

本發明涉及一種基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統。

背景技術

隨著現代化鐵路技術的發展，對軌道鐵路進行定期檢測的重要性與日俱增，傳統的軌道檢測依靠人工巡檢，該方法效率較低，基于數字圖像處理技術的發展，利用軌道表面的圖像采集數據進行分析，在高速獲取數字圖像的過程中，對軌道表面缺陷進行檢測成為一種高效合理的處理方式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構設計合理的基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統。該基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統利用軌道表面的圖像采集數據進行分析，在高速獲取數字圖像的過程中，對軌道表面缺陷進行檢測。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

一種基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統，其特征在于：包括設備支架、驅動系統、蓄電池、GPS模塊以及高清攝像機模塊，所述驅動系統包括上驅動輪、左夾輪、右夾輪、驅動電機、單片機、無線傳輸模塊，所述驅動電機的輸出軸連接上驅動輪，上驅動輪用于支撐在鐵軌上表面，所述左夾輪、右夾輪分別夾在鐵軌的兩側，所述上驅動輪、左夾輪、右夾輪轉動在設備支架上，高清攝像機模塊、GPS模塊、驅動電機、無線傳輸模塊連接單片機，所述高清攝像機模塊包括攝像機殼體、用于采集高清數字圖像的圖像采集板、用于供電的電源電路、用于對采集的數字圖像進行緩存和打包處理的控制主板，所述圖像采集板上設置有CCD圖像傳感器，所述控制主板連接有用于存儲高清數字圖像數據的讀卡器，讀卡器內插設有內存卡。采用這種結構，通過驅動系統可以實現自動化在軌道上行駛，通過高清攝像頭模塊，可以不間斷地采集軌道數字圖像，并可以通過對GPS模塊對數字圖像數據標記GPS信息，方便根據GPS信息找到軌道位置，從而實現后期人工核查、維修軌道。

進一步，作為優選，讀卡器連接單片機，單片機依據以下處理方式：對鐵軌的缺陷進行判斷，將高清數字圖像數據轉換為灰度圖，并進而轉化為對灰度比度圖，根據所述灰度對比圖中在沿著軌道長度和寬度方向上的投影曲線，定位可疑缺陷矩形區域；抽取可疑缺陷矩形區域的幾何特征，并根據幾何特征判斷是否鋼軌缺陷。

進一步，作為優選，所述左夾輪、右夾輪采用球形。

進一步，作為優選，所述高清攝像機模塊固定在設備支架的后端，所述高清攝像機模塊的CCD圖像傳感器與水平面呈45°夾角。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：通過驅動系統可以實現自動化在軌道上行駛，通過高清攝像頭模塊，可以不間斷地采集軌道數字圖像，并可以通過對GPS模塊對數字圖像數據標記GPS信息，方便根據GPS信息找到軌道位置，從而實現后期人工核查、維修軌道。

附圖說明

圖1是本發明實施例基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統的結構示意圖。

圖2是本發明實施例基于高清數字圖像處理的軌道檢測系統的電路連接框圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。