[发明专利]列车零部件图像采集系统及列车零部件异常检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车图像采集技术领域，尤其涉及一种列车零部件图像采集系统，本发明还涉及一种具有上述列车零部件图像采集系统的列车零部件异常检测系统。

背景技术

铁路运输以其运输量大、快捷、安全可靠性高等优点，在交通运输领域占据着较为重要的位置。

列车作为铁路运输的核心部分，在运行过程中可能会出现车体零部件异常情况。这严重威胁到列车的安全行驶。因此，对列车零部件异常进行检测，对于保证列车的安全运行至关重要。

目前，通常采用图像采集，通过分析列车零部件的图像实现对零部件异常的检测。上述检测过程中，获取图像通常采用线阵相机或面阵相机。

当然，线阵相机和面阵相机都有各自的优缺点。线阵相机由于其拍摄机理，使得线阵相机具有拍摄角度一致的优点，在拍摄的过程中列车的整个车体一览无余，同时在获取列车底部、侧部全息图像，部件图像无拼接，利于对较大零部件状态的检测。但是线阵相机的劣势在于，仅仅能扫描到与相机芯片垂直的目标面，检测范围小，死角多。由于线阵相机的成像原理所限，景深范围大时图像有变形，不利于故障的判断。线阵相机在车速变化或运动方向与线阵相机不平行时存在图像变形，也不利于故障的自动识别和判断。

面阵相机在拍摄的过程中图像拼接有缝，导致部分部件变形，不利于人工对大零部件状态的检测；面阵相机的优势在于能够辅助拍摄重点部位的图像，确保关键部件图像细节全面清晰。另外，面阵相机采集的图像不会存在形变，可视性强。

但是，现在列车检测通常采用单一的拍摄模式进行列车零部件图像采集，由于线阵相机和面阵相机各自的缺陷，导致图像获取无法满足需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种列车零部件图像采集系统，以解决背景技术中通过单一方式获取图像带来的弊端，提高对列车零部件图像采集的效果。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

列车零部件图像采集系统，包括：

设置在轨道的两条支轨之间和/或所述支轨的外侧，用于对列车零部件实施图像采集的线阵相机和面阵相机；

分别与所述线阵相机和面阵相机相连以分别为两者补光的第一补光源和第二补光源；以及

检测设定零部件时将所述线阵相机已拍摄的图像数目与所述面阵相机已拍摄的图像数目建立对应关系的第一控制器；其中：

所述线阵相机和面阵相机单位时间内拍摄的宽度大于或等于列车在所述单位时间内的运行距离，所述面阵相机和线阵相机的拍摄频率之比与两者单次拍摄宽度成反比，所述第一补光源的投射方向与所述线阵相机的镜头拍摄方向相同，所述第二补光源的投射方向与所述面阵相机的镜头拍摄方向相同。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，还包括：

设置在所述支轨上，用于检测列车车速的测速磁钢组件；

与所述测速磁钢组件相连的第二控制器，所述第二控制器根据所述测速磁钢组件与所述线阵相机和面阵相机之间的距离，计算列车达到所述线阵相机和面阵相机的到达时间，以及根据所述到达时间开启所述线阵相机和面阵相机。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，所述线阵相机与所述第一补光源、所述面阵相机与所述第二补光源均为一体成型结构。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，还包括用于容纳所述线阵相机和第一补光源的第一防尘装置，和用于容纳所述面阵相机和第二补光源的第二防尘装置，所述第一防尘装置和第二防尘装置结构相同。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，所述第一防尘装置包括：

容纳所述线阵相机和所述第一补光源的防尘罩，所述防尘罩上与所述线阵相机和第一补光源相对的部位设置有罩门；

与所述罩门相连，驱动所述罩门启闭的驱动装置；

与所述驱动装置相连，根据所述到达时间，控制所述驱动装置驱动所述罩门开启的第三控制器。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，还包括将所述线阵相机和所述第一补光源安装到所述轨道的基础面上的第一安装座，和将所述面阵相机和所述第二补光源安装到所述轨道的基础面上的第二安装座。

优选的，上述列车零部件图像采集系统中，还包括相机帧率控制设备，所述相机帧率控制设备包括第四控制器，所述第四控制器与所述测速磁钢组件相连，根据检测得到的列车速度与速度预设值之间的差值大于设定值，控制所述线阵相机和所述面阵相机采用与所述列车速度相对应的采集帧率。