[发明专利]一种机车调车装置、方法及系统

权利要求书

1.一种机车调车装置，其特征在于，所述机车调车装置包括：

定位装置，用于确定机车在实际铁轨上的位置信息；

摄像机，用于采集清晰等大的视频图像；

云台，用于带动摄像机转动；

控制器，分别与所述定位装置、云台和摄像机相连，所述控制器包括：

相对位置信息确定模块，用于根据所述机车在实际铁轨上的位置信息确定机车在站场地图上的相对位置信息；

视频图像确定模块，用于根据所述机车在站场地图上的相对位置信息，调控所述云台，进而带动摄像机上下左右旋转，获得清晰等大的视频图像；

信号机状态确定模块，用于根据所述视频图像确定信号机的状态，以使司机根据信号机的状态确定机车调车操作；

显示装置，与所述控制器相连，用于显示所述控制器发送的信号机的状态。

2.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述视频图像确定模块，具体包括：

第一确定单元，用于根据所述机车在站场地图上的相对位置信息确定机车与信号机之间的横向平面夹角和直线距离；

第二确定单元，用于根据机车与信号机之间的直线距离确定摄像机与信号机之间的纵向平面夹角；

调整单元，用于根据机车与信号机之间的横向平面夹角和摄像机与信号机之间的纵向平面夹角调整云台，使信号机处于摄像机的中心轴线上；

变焦单元，用于根据机车与信号机之间的直线距离调整摄像机进行变焦，获得清晰等大的视频图像。

3.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述信号机状态确定模块，具体包括：

预处理单元，用于对视频图像进行预处理，获得颜色空间图像；

提取单元，用于在所述颜色空间图像内提取色调分量、饱和度分量和明度分量；

蓝、白区域确定单元，用于根据色调分量、饱和度分量和明度分量确定颜色空间图像中的蓝色区域或白色区域；

蓝、白灯确定单元，用于根据蓝色区域或白色区域标记蓝灯或白灯。

4.根据权利要求2所述的机车调车装置，其特征在于，所述根据所述机车在站场地图上的相对位置信息确定机车与信号机之间的横向平面夹角α，具体公式为：

α = a r c t a n ( y 2 - y 0 x 2 - x 0 - y 2 - y 1 x 2 - x 1 1 + y 2 - y 0 x 2 - x 0 · y 2 - y 1 x 2 - x 1 ) ; ]]>

其中，(x0,y0)为信号机在站场地图上的位置坐标，(x2,y2)为当前时刻在站场地图上的相对位置信息，(x1,y1)为前t1时刻在站场地图上的相对位置信息。