冰层厚度检测触发系统的制作方法

本发明涉及现场监控领域，尤其涉及一种冰层厚度检测触发系统。

背景技术：

铁路轨道，简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。

轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨，可以比其他物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定，维持路轨的轨距。一般而言，轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床，是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上(在桥上就相当常见)，甚至嵌在混凝土里面。

现有的铁路轨道的设计只关注铁路轨道本身材料、结构以及构造形状，或只关注铁路轨道的各种参数的监控，对极端情况，例如高寒地区的铁路轨道的冰层厚度检测缺乏有效的、高精度的检测机制。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种冰层厚度检测触发系统，有力保证了高寒地区的铁路轨道的运行安全。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)基于对云台上的若干个拍摄元件的图像内容分析，确定每一个拍摄元件中运动物体的运动矢量，基于若干个拍摄元件的若干个运动矢量确定伸缩云台相应的抖动矢量，从而便于最大数量的拍摄元件对运动目标进行跟踪拍摄；

(2)通过直方图聚类分析对待处理图像进行分块，对分块后的各个子图像执行基于复杂度的自适应的目标分割阈值范围的确定，从而能够提高后续目标识别的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种冰层厚度检测触发系统，所述系统包括：

温度检测设备，设置在铁轨上，用于检测铁轨上的实时温度，并在铁轨上的实时温度小于等于预设温度阈值时，发出低温报警信号；

重量检测设备，设置在铁轨上，用于检测铁轨上的实时重量，并在铁轨上的实时重量大于等于预设重量阈值时，发出超重报警信号；

时分双工通信接口，设置在铁轨上，用于与远端的铁道服务中心建立双向的无线链路连接；

语音报警设备，设置在铁轨附件，与重量检测设备连接，用于在接收到超重报警信号时，播放与超重报警信号对应的语音报警文件，同时，播放铁轨上的实时重量；

固定机构，设置在铁轨附近，包括蛋形塑料外壳、环形连接带、抖动分析元件以及若干个拍摄元件，蛋形塑料外壳固定连接在伸缩支架上，环形连接带用于套接在蛋形塑料外壳的外表面上，若干个拍摄元件非等间距地分布在环形连接带上，其中，越靠近伸缩支架，拍摄元件之间的间距越大；

若干个拍摄元件用于对周围场景分别进行拍摄以分别获得若干个实时场景图像流，抖动分析元件分别与若干个拍摄元件连接，对每一个拍摄元件执行以下处理：基于实时场景图像流中前后实时场景图像的数据分析，判断并输出其中的运动物体的运动矢量。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的冰层厚度检测触发系统的一种布局结构的简要结构示意图。

图2为根据本发明实施方案示出的冰层厚度检测触发系统的另一种布局结构的简要结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的冰层厚度检测触发系统的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种冰层厚度检测触发系统，采用图像处理方式，解决了冰层厚度难以实时检测的难点。

图1为根据本发明实施方案示出的冰层厚度检测触发系统的一种布局结构的简要结构示意图，图2为根据本发明实施方案示出的冰层厚度检测触发系统的另一种布局结构的简要结构示意图，如图所示，所述系统包括：

温度检测设备，设置在铁轨上，用于检测铁轨上的实时温度，并在铁轨上的实时温度小于等于预设温度阈值时，发出低温报警信号；

重量检测设备，设置在铁轨上，用于检测铁轨上的实时重量，并在铁轨上的实时重量大于等于预设重量阈值时，发出超重报警信号；

时分双工通信接口，设置在铁轨上，用于与远端的铁道服务中心建立双向的无线链路连接；

语音报警设备，设置在铁轨附件，与重量检测设备连接，用于在接收到超重报警信号时，播放与超重报警信号对应的语音报警文件，同时，播放铁轨上的实时重量；

固定机构，设置在铁轨附近，包括蛋形塑料外壳、环形连接带、抖动分析元件以及若干个拍摄元件，蛋形塑料外壳固定连接在伸缩支架上，环形连接带用于套接在蛋形塑料外壳的外表面上，若干个拍摄元件非等间距地分布在环形连接带上，其中，越靠近伸缩支架，拍摄元件之间的间距越大；

若干个拍摄元件用于对周围场景分别进行拍摄以分别获得若干个实时场景图像流，抖动分析元件分别与若干个拍摄元件连接，对每一个拍摄元件执行以下处理：基于实时场景图像流中前后实时场景图像的数据分析，判断并输出其中的运动物体的运动矢量。

接着，继续对本发明的冰层厚度检测触发系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述冰层厚度检测触发系统中，还包括：

图像拼接设备，与若干个拍摄元件连接，用于接收若干个拍摄元件拍摄的若干个实时场景图像，识别若干个实时场景图像之间的重叠区域，并执行去除重叠区域的若干个实时场景图像的合并操作，以获得并输出待处理图像；

抖动分析元件基于若干个拍摄元件的若干个运动矢量确定伸缩云台相应的抖动矢量。

在所述冰层厚度检测触发系统中，还包括：

伸缩云台，包括伸缩支架、梯形安装台和直流电机，伸缩支架位于梯形安装台上，直流电机位于梯形安装台内，直流电机用于接收抖动矢量，并基于抖动矢量控制伸缩支架进行相应的伸缩动作。

在所述冰层厚度检测触发系统中，还包括：

直方图聚类设备，用于接收待处理图像，通过直方图聚类分析对待处理图像进行分割，以获得各个子图像；

复杂度检测设备，与直方图聚类设备连接，用于接收各个子图像，针对每一个子图像，对该子图像进行复杂度检测，以获得各个子图像的各个复杂度；

自适应数据提取设备，分别与直方图聚类设备和复杂度检测设备连接，用于接收各个子图像，以及接收各个子图像的各个复杂度，基于每一个子图像的复杂度确定该子图像的冰体分割阈值范围，其中，子图像的复杂度越高，该子图像的冰体分割阈值范围宽度越小；

图像分析设备，与阈值选择设备连接，用于对每一个子图像执行基于对应冰体分割阈值的冰体分割处理，以获得对应的子图案，将所有子图像的子图案进行拼接以获得各个拼接图案，并基于各个拼接图案的内容分析以获得最大冰层厚度；

其中，伸缩云台的侧面还嵌有液晶显示面板，与抖动分析元件连接，用于实时显示若干个拍摄元件的若干个运动矢量，还用于实时显示伸缩云台相应的抖动矢量；

其中，若干个拍摄元件都与温度检测设备连接，用于在接收到低温报警信号时，方启动对周围场景的拍摄，还用于在未接收到低温报警信号时，停止对周围场景的拍摄。

在所述冰层厚度检测触发系统中：

所述语音报警设备还与图像分析设备连接，用于在接收到的最大冰层厚度大于等于预设厚度阈值时，发出语音报警信号。

在所述冰层厚度检测触发系统中，还包括：

现场显示设备，与图像分析设备连接，用于在接收到的最大冰层厚度大于等于预设厚度阈值时，实时显示与冰层厚度超限对应的字符串。

在所述冰层厚度检测触发系统中，还包括：

所述时分双工通信接口还与图像分析设备连接，用于在接收到的最大冰层厚度大于等于预设厚度阈值时，通过时分双工无线链路发出冰层厚度超限信号。

另外，时分双工是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收和传送信道。移动通信目前正向第三代发展，中国于1997年6月提交了第三代移动通信标准草案(td-scdma)，其tdd模式及智能天线新技术等特色受到高度评价并成三个主要候选标准之一。在第一代和第二代移动通信系统中fdd模式一统天下，tdd模式没有引起重视。但由于新业务的需要和新技术的发展，以及tdd模式的许多优势，tdd模式将日益受到重视。

时分双工的工作原理如下：tdd是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。tdd模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道；而fdd模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。

采用不同双工模式的移动通信系统特点与通信效益是不同的。tdd模式的移动通信系统中上下行信道用同样的频率，因而具有上下行信道的互惠性，这给tdd模式的移动通信系统带来许多优势。

在tdd模式中，上行链路和下行链路中信息的传输可以在同一载波频率上进行，即上行链路中信息的传输和下行链路中信息的传输是在同一载波上通过时分实现的。

采用本发明的冰层厚度检测触发系统，针对现有技术中铁路轨道冰层厚度难以检测的技术问题，通过对源自铁路轨道的图像执行基于对应冰体分割阈值的冰体分割处理，以获得对应的子图案，将所有子图像的子图案进行拼接以获得各个拼接图案，并基于各个拼接图案的内容分析以获得最大冰层厚度，并在最大冰层厚度超过厚度阈值时，发出报警信号，同时，只有在接收到低温报警信号时，方启动对周围场景的拍摄，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。