[发明专利]基于视频分析的轨道车辆在隧道内的振动检测系统

权利要求书

1.一种基于视频分析的轨道车辆在隧道内的振动检测系统，其特征在于包括：

至少一个视觉传感器，所述视觉传感器被安装在列车的外周的至少一个表面上以用于在列车经过隧道时采集隧道内的图像数据，每一个视觉传感器包括沿着列车运行方向布置的第一摄像机和第二摄像机；

数据处理单元，用于处理所述视觉传感器所采集到的图像数据，并确定当前时刻列车的振动数据，

其中，所述第一摄像机与所述第二摄像机之间的距离等于列车工作速度与摄像机帧间时间的乘积，由此，位于列车后方的所述第一摄像机在当前时刻所采集的图像与位于列车前方的所述第二摄像机在前一帧时刻所采集的图像具有重合区域，并且

其中，所述数据处理单元对所述重合区域进行特征提取和匹配，从而能够确定当前时刻的图像与前一帧时刻的图像之间的坐标差，由此获得列车当前的振动参数。

2.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述第一摄像机和所述第二摄像机被刚性地连接。

3.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述摄像机的参数被提前标定，或者在运行中进行自标定，其中在进行自标定时通过不同角度拍摄的场景中图像对应点的关系来进行标定。

4.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述振动检测系统进一步包括控制模块，用于使所述视觉传感器同时地或选择性地对图像进行采集。

5.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述视觉传感器进一步包括温度补偿装置，用于对所述摄像机的参数进行温度补偿。

6.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述视觉传感器进一步包括布置在所述第一摄像机和所述第二摄像机之间的光源。

7.根据权利要求6所述的振动检测系统，其特征在于，所述光源为普通光源或结构光源。

8.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述振动检测系统包括四个所述视觉传感器，四个所述视觉传感器分别布置在列车的四个外周表面。

9.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述第一摄像机和所述第二摄像机在同一时刻获取的图像之间存在交叠区域，并且所述数据处理单元通过对所述交叠区域进行特征提取和匹配而能够确定当前时刻所述视觉传感器与隧道之间的绝对距离。

10.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，所述列车是用于振动检测的检测车辆或者普通的列车。

11.根据权利要求1所述的振动检测系统，其特征在于，列车当前工作速度被传输到所述数据处理单元，以基于列车当前工作速度与设定工作速度的偏差来确定所述视觉传感器的所述重合区域，从而确定列车的振动。