[发明专利]真空管道测速定位系统及方法

权利要求书

1.一种真空管道测速定位系统，其特征在于，该系统包括：

多个不同波段的单光谱光源，以预定编码方式设置在真空管道中；

车载图像采集装置，用于采集多个不同波段的单光谱光源的光谱图像；

控制装置，用于对采集的光谱图像进行处理得到光谱图像的张量矩阵，并根据张量矩阵和光源数据库中预先存储的光源数据对真空管道中的列车进行定位；

所述控制装置还用于判断是否存在光源的变化，如果否则用张量矩阵更新光源数据库中的数据，如果是则将张量矩阵转换为列向量，根据列向量确定光源变化距离，并根据光源变化距离判断光源追踪识别是否成功，如果成功则根据光源变化距离确定列车速度，如果失败则判断光源变化距离是否为零，如果是则用列向量更新光源数据库中的数据，否则用列向量更新光源数据库中的数据且触发光源数据库发送列向量，并根据发送的列向量确定更新的光源变化距离，进而根据更新的光源变化距离确定列车速度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过下式将张量矩阵转换为列向量：

{Γ_x,y(r,g,b；t)}[A]＝[P_x(t)],

其中，Γ_x,y(r,g,b；t)为光谱图像的张量矩阵，P_x(t)为列向量，x表示航向方向光谱图像的坐标，y表示法向方向光谱图像的坐标，r,g,b表示光谱图像的RGB模式，t表示时间，A表示降维矩阵。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置根据列向量确定光源变化距离，并根据光源变化距离判断光源追踪识别是否成功包括：

根据当前时刻列向量和下一时刻列向量确定光源变化距离；

如果光源变化距离处于观测范围内，则判断光源追踪识别成功，否则判断光源追踪识别失败。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，通过下式根据光源变化距离确定列车速度：

v＝Δx/Δt，

其中，v是列车速度，Δx是光源变化距离，△t为下一时刻与当前时刻之间的时间间隔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述车载图像采集装置为摄像仪。

6.一种真空管道测速定位方法，其特征在于，该方法包括：

S100，利用车载图像采集装置采集多个不同波段的单光谱光源的光谱图像，其中多个不同波段的单光谱光源以预定编码方式设置在真空管道中；

S102，利用控制装置对采集的光谱图像进行处理得到光谱图像的张量矩阵；

S104，利用所述控制装置根据张量矩阵和光源数据库中预先存储的光源数据对真空管道中的列车进行定位；

S106，利用所述控制装置判断是否存在光源的变化，如果否转至S108，是则转至S110；

S108，用张量矩阵更新光源数据库中的数据；

S110，将张量矩阵转换为列向量；

S112，根据列向量确定光源变化距离，并根据光源变化距离判断光源追踪识别是否成功，如果成功则转至S114，否则转至S116；

S114，根据光源变化距离确定列车速度；

S116，判断光源变化距离是否为零，如果是转至S118，否则转至S120；

S118，用列向量更新光源数据库中的数据；

S120，用列向量更新光源数据库中的数据且触发光源数据库发送列向量；

S122，根据发送的列向量确定更新的光源变化距离，进而根据更新的光源变化距离确定列车速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过下式将张量矩阵转换为列向量：

{Γ_x,y(r,g,b；t)}[A]＝[P_x(t)],

其中，Γ_x,y(r,g,b；t)为光谱图像的张量矩阵，P_x(t)为列向量，x表示航向方向光谱图像的坐标，y表示法向方向光谱图像的坐标，r,g,b表示光谱图像的RGB模式，t表示时间，A表示降维矩阵。