[发明专利]高速列车图像采集系统、实时车号检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种高速列车图像采集系统、实时车号检测系统及方法，图像采集系统包括列车速度检测模块、图像采集控制模块、车号图像采集模块，列车速度检测模块用于检测列车到达指定位置的到达时间T和列车速度v，图像采集控制模块用于根据到达时间T和列车速度v控制车号图像采集模块在指定时间T_s开始采集列车图像，并在之后按照一定的时间间隔T_i采集列车图像。本发明能够根据列车运行速度、成像设备视场中列车长度自动调节图像采集间隔时间，以更好地获取列车车号图像，以便于后续车号的识别能够更加准确和优质，对高速列车的车号实时准确地自动识别。

技术领域

本发明涉及列车图像处理技术领域，具体地，涉及一种高速列车图像采集系统、实时车号检测系统及方法。

背景技术

随着我国高速铁路的不断发展，在列车不断提高运营速度的同时，列车运营的安全性问题也显得越来越重要，其关系到人民的生命和财产安全。为此，保证列车运营安全是所有工作的核心。随着我国城镇化发展不断深入，地域之间的流动性显著增加，对高速列车的需求量也不断增加，列车运行的密度和时长也相应增加。因此，仅靠列车检测人员对列车进行检测的时间也相应减少，更重要的是列车在运行期间的安全问题不能得到及时响应，从而降低了高速列车的行车安全。为了实现在列车运行期获取列车的安全信息，如受电弓的工作状态等，则可以利用对列车某一部位进行成像的方式对运行中的列车进行监测。然而，在获取列车某一部位图像信息的同时，还需要得到该列车的车号才能将图像信息与列车进行对应，以便于检查检修人员迅速定位问题列车。因此，在高速列车运行过程中获取列车车号显得尤为重要。

现有的列车车号自动识别系统的实现方式主要是在列车上安装电子标签，在所有区段站、编组站和分界站安装地面识别设备(AEI)，当列车通过时，AEI设备通过读取电子标签获取列车车号。该系统需要在列车上安装较多的电子设备，包括微带天线、虚拟电源、反射调制器、编码器、微处理器和存储器等，设备安装、维护的工作量大，如果电子标签受到损坏，AEI设备将无法获取车号信息导致误判和漏车的情况。

随着图像识别技术的不断发展，也有一些利用图像识别技术实现列车车号识别的系统，其主要存在的问题有：不能实现高速列车(大于200km/h)的车号识别、车号识别的准确率不高、夜间获取的列车车号图像质量差等。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种高速列车图像采集系统，该系统能够根据列车运行速度、成像设备视场中列车长度自动调节图像采集间隔时间，以更好地获取列车车号图像，以便于后续车号的识别能够更加准确和优质；本发明还提供了高速列车实时车号检测系统和高速列车实时车号检测方法，能够对高速列车的车号实时准确地自动识别。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

高速列车图像采集系统包括列车速度检测模块、图像采集控制模块、车号图像采集模块，其中：列车速度检测模块，用于检测列车到达指定位置的到达时间T和列车速度v，并将检测到的到达时间T和列车速度v发送给图像采集控制模块；车号图像采集模块，用于采集列车图像；图像采集控制模块，用于根据到达时间T和列车速度v控制车号图像采集模块在指定时间T_s开始采集列车图像，并在之后按照一定的时间间隔T_i采集列车图像。

作为本发明的进一步改进，所述指定时间T_s的计算方式是：T_s＝(d-v*T_f)/v+T+T_f(1)；

式(1)中，T_f为车号图像采集模块的防误拍滤波时长，d为指定位置到列车速度检测模块的距离。

作为本发明的又一改进所述时间间隔T_i的取值为：T_i≦w/v (2)；