鐵路研究論文：鐵路機(jī)車(chē)視頻系統(tǒng)芻議

1、鐵路研究論文：鐵路機(jī)車(chē)視頻系統(tǒng)芻議 本文 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由攝像機(jī)、云臺(tái)、車(chē)載顯示器和車(chē)載處理單元組成。攝像機(jī)攝像機(jī)安裝臺(tái)機(jī)車(chē)的車(chē)頂，由攝像頭和高倍變焦鏡頭組成。利用高倍變焦鏡頭的放大功能將遠(yuǎn)處人工看不到或看不清楚的圖像清晰地采集下來(lái)，傳輸給車(chē)載處理單元，并顯示在車(chē)載顯示器上。云臺(tái)攝像機(jī)安裝在機(jī)車(chē)車(chē)頂?shù)脑婆_(tái)上，其作用是在機(jī)車(chē)進(jìn)入鐵軌的彎道時(shí)，通過(guò)控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)向，使攝像機(jī)始終能采集鐵軌上的圖像。車(chē)載處理單元接收攝像機(jī)的圖像，顯示并自動(dòng)識(shí)別鐵軌圖像和鐵軌上的目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)特性進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警；同時(shí)根據(jù)圖像控制云臺(tái)轉(zhuǎn)向，使攝像機(jī)始終能拍攝到前方鐵軌的圖像。車(chē)載處理單元還前方圖像通過(guò)H.264壓縮后，保存

2、在車(chē)載處理單元的存儲(chǔ)器上，方便以后的查詢(xún)和分析。車(chē)載顯示器車(chē)載顯示器顯示前方的圖像和分析結(jié)果，當(dāng)線(xiàn)路上有特殊情況時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提示機(jī)車(chē)乘務(wù)員，乘務(wù)員采取相應(yīng)措施。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口和無(wú)線(xiàn)視頻接口（預(yù)留）預(yù)留的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口在地面高速無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建成后，可以將車(chē)上的圖像信息傳輸?shù)降孛?，方便地面查看。預(yù)留的無(wú)線(xiàn)視頻接口可以使用便攜攝像頭將故障時(shí)的機(jī)車(chē)內(nèi)部圖像通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口傳輸?shù)降孛?，方便地面進(jìn)行故障診斷和分析。 系統(tǒng)特點(diǎn) 智能化：能夠利用視頻識(shí)別技術(shù)判斷鐵路線(xiàn)路上的目標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)特性進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警。數(shù)字化：視頻全數(shù)字化采集、處理和傳輸，集視頻采集識(shí)別功能、靈活的操作性、網(wǎng)絡(luò)功能和遠(yuǎn)程管理（預(yù)留）等全方面功

3、能于一身。網(wǎng)絡(luò)化（預(yù)留）：通過(guò)WAN網(wǎng)絡(luò)，可以傳輸高質(zhì)量的圖象、聲音、控制信號(hào)，非常方便的供管理者隨時(shí)隨地查看機(jī)車(chē)圖象或歷史圖像。安全性：采用數(shù)字加密算法保證其傳輸?shù)陌踩??？煽啃裕翰捎眯阅芸煽?、互相兼容的設(shè)備組成系統(tǒng)，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。靈活實(shí)用性：整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)貫徹以用戶(hù)需求為準(zhǔn)則，面向用戶(hù)，非常的人性化，操作方便、實(shí)用性強(qiáng)?？蓴U(kuò)展性：預(yù)留接口，具有較強(qiáng)的兼容性和可擴(kuò)展性，便于系統(tǒng)的充實(shí)完善和升級(jí)。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 視頻識(shí)別技術(shù)對(duì)攝像機(jī)拍攝到的視頻進(jìn)行背景提取，根據(jù)提取到的背景經(jīng)過(guò)一系列的圖像處理最終對(duì)視場(chǎng)中鐵軌區(qū)域進(jìn)行劃定。然后系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)視頻數(shù)據(jù)，自動(dòng)以灰度圖的形式保存危險(xiǎn)情況存在時(shí)

4、的圖像，目的是為了后續(xù)的目標(biāo)識(shí)別。最后根據(jù)鐵路沿線(xiàn)上可能出現(xiàn)的目標(biāo)，提出了一種目標(biāo)識(shí)別算法。云臺(tái)自動(dòng)控制技術(shù)根據(jù)攝像機(jī)采集到的視頻圖像，經(jīng)過(guò)視頻識(shí)別后的鐵路線(xiàn)路走向，自動(dòng)控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)向，使攝像頭能根據(jù)鐵路線(xiàn)路走向而轉(zhuǎn)動(dòng)。高分全天候攝像機(jī)高分全天候攝像機(jī)保證在各種環(huán)境下系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 鐵路機(jī)車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用了視頻采集、視頻識(shí)別、線(xiàn)路追蹤及傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路全線(xiàn)路的視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及傳送鐵路沿線(xiàn)列車(chē)前方的視頻圖像，并進(jìn)行視頻圖像識(shí)別，自動(dòng)識(shí)別線(xiàn)路上的特別物體進(jìn)行預(yù)警，使列車(chē)司機(jī)能提前采取措施，預(yù)防意外事故的發(fā)生，為高速鐵路安全運(yùn)輸生產(chǎn)，提供了可靠的安全及技術(shù)上的保證。 第 3 頁(yè) 共 3