[发明专利]一种轨道机车超视距影像图传系统

权利要求书

1.一种轨道机车超视距影像图传系统，其特征在于，包括：

影像采集模块：用于通过火车头部预设的高清影像摄像机，拍摄火车运行方向的场景，生成场景视频，并对所述场景视频进行时间标记；

中继传输模块：用于通过移动通信网络和火车上预设的中继天线构建火车头头部的高清数据采集模块与尾部同步传输模块之间的中继传输通道；

尾部同步传输模块：用于分别获取通过移动通信网络传输的场景视频的时间标记和通过中继天线传输的场景视频的时间标记，并将进行时间标记后的场景视频传输至火车头尾部驾驶员的终端设备中，并在所述时间标记在所述时间标记相同时，对所述场景视频进行播放；

所述影像采集模块包括：

全景播放单元：用于通过所述高清影像摄像机进行360°全景影像的同步采集；

影像映射单元：用于将所述360°全景影像进行空间映射，转换为空间数据；其中，

所述映射通过下式进行映射：

其中，为图场景视频种场景的高度，为高清影像摄像机的归一化焦距，为高清影像摄像机对水平面的倾斜角；为图像坐标的横坐标；为图像坐标的纵坐标；为实际坐标的横坐标；为实际坐标的纵坐标。

2.如权利要求1所述的一种轨道机车超视距影像图传系统，其特征在于，所述影像采集模块包括：

部署单元：用于按照至少两台摄像机组成一个摄像机组合的方式，将部署于火车头部的多台摄像机组合成至少一个摄影单元；

采集单元：获取摄影单元在每个采集周期采集的二维影像图，并对当前摄像机组合在当前采集周期中依次采集的多帧二维影像图；

图像处理单元：用于对所述多帧二维影像图提取前景，得到多个二维前景图像；将所述多个二维前景图像投影至三维空间中，得到多个三维前景图像；其中，当前采集周期的各个采集时刻、所述多帧二维影像图、所述多个二维前景图像和所述多个三维前景图像具有一一对应的关系；

计算单元，用于计算所述场景视频中没帧图像在所述多个二维前景图像中所对应位置的变化情况；其中，所述场景视频中的点为所述二维前景图像中的每个二维前景点在场景视频中对应的点；所述二维前景点为所述二维前景图像中的像素点；

影像变化单元：用于根据场景视频中的点在所述多个二维前景图像中所对应位置的变化情况，以及根据所述二维前景图像与所述三维前景图像之间的对应关系，计算场景视频中的点在所述多个三维前景图像中所对应位置的变化情况；

三维融合单元：用于针对当前采集周期的各个采集时刻，按照将对应于场景视频中相同点的全部三维前景点融合成为一个三维融合前景点的规则，将同一采集时刻所述监控现场各个摄像机组合对应的三维前景图像中的三维前景点进行融合处理，将融合后得到的全部三维融合前景点组合在一起，形成该采集时刻的三维融合前景图；其中，所述三维前景点为所述三维前景图像的像素点；

三维变化单元：用于根据场景视频中的点在所述多个三维前景图像中所对应位置的变化情况，以及根据每个三维融合前景点与融合成每个三维融合前景点的各个三维前景点的对应关系，计算场景视频中的点在当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图中所对应位置的变化情况；

场景分布单元：用于根据当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图，以及场景视频中的点在当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图中所对应位置的变化情况，确定目标对象，以及确定所述目标对象的空间分布特征和运行分布特征。

3.如权利要求1所述的一种轨道机车超视距影像图传系统，其特征在于，所述影像采集模块包括：

动态数据获取模块：用于建立轨道车辆和高清影像摄像机的唯一数据传输通道，其中，

所述高清影像摄像机和所述轨道车辆之间具有动态数据传输规则，所述高清影像摄像机根据所述动态数据传输规则对所述场景视频进行实时更新；

数据验证模块：用于通过高清影像摄像机获取实时的场景动态变化数据，并通过所述实时的场景动态变化数据验证所述场景视频是否正确。

4.如权利要求1所述的一种轨道机车超视距影像图传系统，其特征在于，所述中继传输模块包括：

移动通信单元：用于通过移动通信网络构建所述场景视频传输的移动网络传输通道；

中级传输单元：用于通过多组阵列式排布的中继天线构建所述场景视频传输的中继传输通道。