基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统及方法与流程

本发明属于交通工程技术领域，具体涉及一种基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统及方法。

背景技术：

隧道照明系统是整个隧道系统中最关键的部分，它的好坏直接关系到隧道中的行车安全。现有的隧道照明系统检修基本还是以定期的人工现场巡检为主，这虽然能大量减少设备故障的发生，但也存在费时费力、盲目检修的缺点，并且如果安排的检修时间间隔较长，在这期间若出现较大数量的灯具故障，就会对隧道行车安全造成影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统及方法，将定期检修策略变为按需检修，以解决现有隧道照明系统定期人工现场巡检造成的资源浪费与安全隐患。

本发明所采用的技术方案为：

基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统，其特征在于：

所述系统包括图像采集系统、图像采集系统通信模块、微处理器、图像信息处理单元、数据存储单元、光纤通信模块和gprs通信模块；

图像采集系统通过图像采集系统通信模块与微处理器通信，微处理器还分别与图像信息处理单元、数据存储单元、光纤通信模块和gprs通信模块连接通信。

微处理器上还连接有电源模块。

图像采集系统为隧道内均匀安装的摄像机或照相机。

基于图像处理技术的隧道灯具在线监测方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

图像采集系统中的摄像机或照相机将采集到的洞内图像通过图像采集系统通信模块发送到微处理器，继而发送到图像信息处理单元；

图像信息处理单元通过分析洞内图像确定当前的隧道洞内路面亮度，判断目前整个隧道洞内路面亮度是否达到设计标准，如果没有达到设计标准说明已有灯具损坏并对隧道行车安全产生影响，根据摄像机或照相机的布置位置确定所需检修的灯具位置；

微处理器将所需检修的灯具位置信息通过光纤通信模块发送到隧道管理站，隧道管理站安排检修人员去现场检修。

图像信息处理单元分析洞内图像确定当前隧道洞内路面亮度的方法为256色转灰度图法、walsh变换法或二值化变换法。

gprs通信模块利用移动运营商的网络将所需检修的灯具位置信息发送到隧道管理站。

微处理器将图像采集系统的采集信息和图像信息处理单元的分析信息通过数据存储单元进行储存。

本发明具有以下优点：

本发明的技术方案可远程实时监测隧道洞内路面亮度，依据隧道洞内路面亮度判断是否需要对隧道照明系统进行检修，将隧道照明灯具的检修由定期检修策略变为按需检修，减少了定期人工现场巡检造成的资源浪费与安全隐患。

附图说明

图1是本发明检修流程示意图；

图2是本发明在线监测系统的结构示意图；

图中，1.微处理器，2.电源模块，3.图像信息处理单元，4.数据存储单元，5.图像采集系统通信模块，6.光纤通信模块，7.gprs通信模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的一种基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统，包括图像采集系统、图像采集系统通信模块、微处理器、图像信息处理单元、数据存储单元、光纤通信模块和gprs通信模块。图像采集系统通过图像采集系统通信模块与微处理器通信，微处理器还分别与图像信息处理单元、数据存储单元、光纤通信模块和gprs通信模块连接通信。微处理器上还连接有电源模块。

图像采集系统为隧道内均匀安装的摄像机或照相机，可为交通监控系统在隧道现场安装的摄像机等图像采集系统，或者也可为在隧道内单独加装的摄像机、照相机等。

依托于上述设备系统结构的基于图像处理技术的隧道灯具在线监测方法，由以下步骤实现：

图像采集系统中的摄像机或照相机将采集到的洞内图像通过图像采集系统通信模块发送到微处理器，继而发送到图像信息处理单元；

图像信息处理单元通过分析洞内图像确定当前的隧道洞内路面亮度，判断目前整个隧道洞内路面亮度是否达到设计标准，如果没有达到设计标准说明已有灯具损坏并对隧道行车安全产生影响，根据摄像机或照相机的布置位置确定所需检修的灯具位置；

微处理器将所需检修的灯具位置信息通过光纤通信模块发送到隧道管理站，隧道管理站安排检修人员去现场检修。

图像信息处理单元分析洞内图像确定当前隧道洞内路面亮度的方法为256色转灰度图法、walsh变换法或二值化变换法。

gprs通信模块的作用是针对无法架设光纤通信的偏远山区隧道，可采用移动运营商的网络将所需检修的灯具位置信息发送到隧道管理站。

微处理器将图像采集系统的采集信息和图像信息处理单元的分析信息通过数据存储单元进行储存。

本发明可远程实时监测隧道洞内路面亮度，依据隧道洞内路面亮度判断是否需要对隧道照明系统进行检修，将隧道照明灯具的检修由定期检修策略变为按需检修，减少了定期人工现场巡检造成的资源浪费与安全隐患。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

技术总结
本发明涉及基于图像处理技术的隧道灯具在线监测系统及其方法，图像采集系统将采集到的洞内图像通过图像采集系统通信模块发送到微处理器，继而发送到图像信息处理单元；图像信息处理单元通过分析洞内图像确定当前的隧道洞内路面亮度，判断目前整个隧道洞内路面亮度是否达到设计标准，如果没有达到设计标准说明已有灯具损坏，根据摄像机或照相机的布置位置确定所需检修的灯具位置，发送到隧道管理站，安排检修人员去现场检修。本发明可远程实时监测隧道洞内路面亮度，依据隧道洞内路面亮度判断是否需要对隧道照明系统进行检修，将隧道照明灯具的检修由定期检修策略变为按需检修，减少了定期人工现场巡检造成的资源浪费与安全隐患。

技术研发人员：李弘博;曹校勇;李广华;陈海洋;李卓;徐平
受保护的技术使用者：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2018.10.24
技术公布日：2019.02.15