专利名称：基于gis公路实景影像及路面图像采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通信息自动采集装置领域。特别涉及基于GIS公路实景影像及路面图像采集装置。
背景技术：
目前在传统的公路实景采集装置中，影像信息没有与地理信息融合，大部分装置只是通过摄像机将公路影像信息连续采集并存储下来，不仅消耗存储空间非常大，而且也不具备与影像信息相匹配的地理信息，只能单一的从视频中查看路产影像，既不能给与全面的路产参数信息，也不方便更新数据，同时也不能便与应用人员对公路路产即时的查找和统计，达不到对公路资产有效管理的目的。此外，传统的公路实景采集装置大部分都是针对于公路路产的，而忽略了路面信息的采集。
发明内容本实用新型提出一种基于GIS的实景影像及路面图像采集装置，装置包括高分辨率面阵CCD摄像机和线阵CCD摄像机、面阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、GPS接收机、桩号校正里程计、激光补光设备、供电装置和高性能工控机，以及检测车。本实用新型的技术方案是这样实现的包括高分辨率面阵CXD摄像机和线阵CXD摄像机、面阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、GPS接收机、桩号校正里程计、激光补光设备、供电装置、高性能工控机以及检测车，供电装置连接高分辨率面阵C⑶摄像机，面阵CXD摄像机通过USB2. O接口连接面阵CXD摄像机高速视频采集卡，高速视频采集卡与高性能工控机相连；线阵CXD摄像机通过USB2. O接口连接线阵CCD摄像机高速视频采集卡，线阵CCD摄像机高速视频采集卡连接高性能工控机；供电装置与激光补光设备相连，激光补光设备连接线阵CCD摄像机；GPS接收机通过USB接口连接高性能工控机；供电装置和检测车车轮连接桩号校正里程计，桩号校正里程计连接高性能工控机和线阵CXD高速视频图像采集卡。所述的桩号校正里程计包括光电编码器、CPLD和单片机，检测车车轮连接光电编码器检测轴，光电编码器连接CPLD，CPLD连接单片机，单片机通过串口与工控机连接。本实用新型具有以下优点1、本实用新型采用了面阵CCD摄像机和线阵CCD摄像机拍摄公路环境和路面图像，其分辨率高，图像清晰；2、通过GPS接收机和桩号校正里程计获得了经纬度和里程桩号等地理信息，使地理信息与影像信息有机结合；3、影像的头信息里直接叠加GPS数据、里程值和影像帧号等信息，并将其一起压缩存储，有效的节省了存储空间；4、桩号校正里程计有高度的精确性和实时性，在采集的同时，根据计算即将处理好的里程数据存入数据库。5、桩号校正里程计不仅结构简单，成本低廉，而且经久耐用，记录里程的同时，也可以获得车辆速度，实现多功能。因此基于GIS公路实景影像及路面图像采集装置不仅包含了地图信息，也包含了最符合人类视觉和记忆习惯的地面影像数据，使得装置即可观而又全面。
图1为本实用新型结构示意图；图2为桩号校正里程计结构图。
具体实施方式
基于GIS公路实景影像及路面图像采集装置包括四架高分辨率面阵CXD摄像机1、一架专用高分辨率的线阵CCD摄像机2、而阵CCD摄像机高速视频采集卡3、GPS接收机4，激光补光源5、供电装置6、桩号校正里程计7、线阵CCD摄像机高速视频采集卡8、高性能工控机9以及检测车10。参照图1、2所示，高分辨率面阵CXD摄像机连接面阵CXD摄像机高速视频图像采集卡3，面阵CCD高速视频图像采集卡3连接高性能工控机9 ;高分辨率线阵CCD摄像机2连接线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡8，线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡8连接高性能工控机9 ;供电装置6连接激光补光源5，激光补光源5连接高分辨率线阵CCD摄像机
2；GPS接收机4通过USB接口连接高性能工控机9 ;供电装置6和检测车10车轮连接桩号校正里程计7，桩号校正里程计7连接高性能工控机9和线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡2 ;其中，装置实用新型新型里程计，即桩号校正里程计7，如图2所示，桩号校正里程计7包括光电编码器11、CPLD12和单片机13。在装置连线中，检测车15车轮连接光电编码器11检测轴，光电编码器11连接CPLD12，CPLD12连接单片机13，单片机13通过串口与高性能工控机14连接。各种设备具体功能介绍如下A.四架面阵CXD摄像机I用于采集检测车所经过的公路环境影像。B.线阵CXD摄像机2主要采集通过公路路面的影像，并且配置激光源5，用于夜间补光。C. GPS接收机4用于采集经纬度坐标信息，实现检测车10以及路产路面信息的定位；D.桩号校正里程计7包括光电编码器11、CPLD12和单片机13，通过脉冲计数来采集车辆行驶的里程和速度，并利用光电编码器11产生的脉冲信号控制线阵CCD摄像机高速视频采集卡8触发线阵CCD摄像机2进行图像采集，实现采集同步功能；E.激光补光源5专门为高分辨率线阵CCD摄像机2提供光照补助；F.视频采集卡包括两种，即面阵CXD摄像机高速视频图像采集卡3和线阵CXD摄像机高速视频图像采集卡8，图像采集卡3用来控制高分辨率面阵CCD摄像机的图像视频采集，图像采集卡8用来控制高分辨率线阵CCD摄像机的图像视频采集；G.供电装置6给整个装置提供稳定电源；[0024]H.高性能工控机9用来安装面阵CCD摄像机高速视频图像采集卡3、线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡8以及驱动和软件，负责整个装置采集工作。
权利要求1.基于GIS公路实景影像及路面图像采集装置，其特征在于:它包括高分辨率面阵CXD摄像机和线阵CCD摄像机、面阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、GPS接收机、桩号校正里程计、激光补光设备、供电装置、高性能工控机以及检测车，供电装置连接高分辨率面阵CXD摄像机，面阵CXD摄像机通过USB2.0接口连接面阵CCD摄像机高速视频采集卡，高速视频采集卡与高性能工控机相连；线阵CCD摄像机通过USB2.0接口连接线阵CXD摄像机高速视频采集卡，线阵CXD摄像机高速视频采集卡连接高性能工控机；供电装置与激光补光设备相连，激光补光设备连接线阵CCD摄像机；GPS接收机通过USB接口连接高性能工控机；供电装置和检测车车轮连接桩号校正里程计，桩号校正里程计连接高性能工控机和`线`阵CCD高速视频图像采集卡。
专利摘要本实用新型公开了一种基于GIS公路实景影像及路面图像采集装置，装置包括高分辨率面阵CCD摄像机和线阵CCD摄像机、面阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、线阵CCD摄像机高速视频图像采集卡、GPS接收机、桩号校正里程计、激光补光设备、供电装置和高性能工控机，以及检测车。采用线阵CCD摄像机采集路面图像，为路面病害的评估提供依据；利用高精度GPS接收机和桩号校正里程计采集检测车检测影像时的地理位置以及桩号里程信息，使影像数据拥有地理属性，进而将公路数字视频影像与GIS装置集成，实现基于GIS和实景视频的公路路产和路面的监测管理。
文档编号H04N5/225GK202916993SQ201220526140
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者皮利春 申请人:天津用勤科技发展有限公司