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原文传递智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统及其调整方法

专利名称：	智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统及其调整方法
摘要：	本发明公开了一种智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统及其调整方法，智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统由视频采集系统、信息处理系统、显示屏和伺服系统组成；智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统的调整方法，应用智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统进行调整，完成姿态调整后，进入障碍物预警模式。本发明避免了对外部校准标识的依赖，操作简单方便，能够由机车司机单独完成，回避了专业技术人员进入机车进行视频采集系统姿态调整的难题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安思科赛德电子科技有限公司
发明人：	单光宝;赵克元;黄昌奎;杨健雄
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910111801.8
公开号：	CN109849972A
代理机构：	西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	麦春明
分类号：	B61L23/04(2006.01);B;B61;B61L;B61L23
申请人地址：	710075 陕西省西安市雁塔区高新路88号尚品国际第6幢2单元14层21410号房
主权项：	1.智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，由视频采集系统、信息处理系统、显示屏和伺服系统组成；所述视频采集系统，由热像仪构成，用于收集外部红外及可见光信号并处理为视频信息，将视频信息传输给信息处理系统；所述信息处理系统由调整坐标系设置模块、原始坐标系设置模块和角度及位置偏差处理模块组成；用于形成调整坐标系和原始坐标系，计算原始坐标系和调整坐标系之间的角度及位置偏差，计算姿态控制数据，向伺服系统发送指令；所述显示屏，用于信息处理系统传输的信息并显示“姿态调整”和“退出”命令框；机车司机通过点选“姿态调整”命令框来启动信息处理系统；所述伺服系统，用于根据信息处理系统发出的指令带动视频采集系统热像仪的镜头沿轴向旋转、左右上下平移，实现视频采集系统热像仪镜头的姿态调整。 2.根据权利要求1所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述调整坐标系设置模块，用于处理视频采集系统传输的视频信息并设置调整坐标系，同时，将调整坐标系的角度及位置信息发至角度及位置偏差处理模块和显示屏；所述原始坐标系设置模块，用于根据视频采集系统中的热像仪镜头设置原始坐标系，并将原始坐标系的角度及位置信息传输至角度及位置偏差处理模块和显示屏；所述角度及位置偏差处理模块，用于计算调整坐标系和原始坐标系的角度及位置偏差，并向伺服系统发送指令。 3.根据权利要求2所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述调整坐标系设置模块设置调整坐标系的方法为调整坐标系设置模块根据视频采集系统识别出的机车前方铁轨及枕木图像数据，并以第N根枕木图像为基准，根据不同机车类型提前设定N值，读取第N根枕木的红外图像，将第N根枕木的红外图像的横条定义为X1轴，即为虚拟“十字”标志中的横轴；读取第N根枕木两端的铁轨图像，并以第N根枕木两端的铁轨图像为基准，取两端的铁轨的中间位置，做垂直于X1轴的竖线并定义为Y1轴，即为虚拟“十字”标志中的纵轴；以X1轴和Y1轴形成的“十字”标志图像即为虚拟“十字”标志图像，将虚拟“十字”标志定义为调整坐标系。 4.根据权利要求3所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述原始坐标系设置模块设置原始坐标系的方法为将视频采集系统中热像仪镜头的水平轴向定义为X0轴，竖直轴向定义为Y0轴，以X0轴和Y1轴形成的“十字”标志图像即为标定“十字”标志图像，将标定“十字”标志图像定义为原始坐标系。 5.根据权利要求4所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述角度及位置偏差处理模块测定Y0轴与Y1轴夹角ψ以及测定调整坐标系和原始坐标系原点的位置差ΔX和ΔY，角度及位置偏差处理模块通过两种方式调整调整坐标系和原始坐标系。 6.根据权利要求5所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述角度及位置偏差处理模块调整调整坐标系和原始坐标系的方式一为：首先通过角度及位置偏差处理模块给伺服系统发送角度调整指令，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿竖直轴向旋转ψ，使得Y0轴与Y1轴平行；然后角度及位置偏差处理模块将上下调整指令发送给伺服系统，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿Y1轴方向移动ΔY位移，使得X0轴与X1轴重合；最后角度及位置偏差处理模块将左右调整指令发送给伺服系统，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿X1方向移动ΔX位移，使得Y0轴与Y1轴重合，完成调整。 7.根据权利要求5所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述角度及位置偏差处理模块调整调整坐标系和原始坐标系的方式二为：首先通过角度及位置偏差处理模块给伺服系统发送左右调整指令，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿X1方向移动ΔX位移，使得两个坐标系原点的位置差ΔX为0；然后角度及位置偏差处理模块将上下调整指令发送给伺服系统，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿Y1轴方向移动ΔY位移，使得两个坐标系原点的位置差ΔY为0；最后角度及位置偏差处理模块给伺服系统发送角度调整指令，伺服系统接收指令后带动视频采集系统热像仪的镜头沿竖直轴向旋转ψ，使得Y0轴与Y1轴重合，完成调整。 8.根据权利要求1-7任意一项所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统，其特征在于，所述视频采集系统与信息处理系统信号连接，设于伺服系统上；所述显示屏与信息处理系统信号连接，显示屏位于信息处理系统上或与信息处理系统分离放置；所述伺服系统与信息处理系统信号连接，伺服系统与信息处理系统和显示屏分离放置。 9.如权利要求8所述的智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统的调整方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤一、对智能探测视频采集系统的在线姿态调整系统进行开机；步骤二、显示屏上显示“姿态调整”和“退出”命令框，若点击“姿态调整”命令框，启动信息处理系统，进入步骤三；若点击“退出”命令框，则进入步骤六；步骤三、视频采集系统收集远程视频信息，调整坐标系设置模块根据识别出的机车前方铁轨及枕木图像数据设置调整坐标系，完成设置后，将调整坐标系显示在显示屏中间位置；同时原始坐标系模块采集视频采集系统热像仪镜头的标定“十字”标志，设置原始坐标系，完成设置后，将原始坐标系显示在显示屏中，进入步骤四；步骤四、角度及位置偏差处理模块计算调整坐标系和原始坐标系的相对角度及位置偏差，计算姿态控制数据，向伺服系统发送姿态控制数据，伺服系统进行调整，使调整坐标系和原始坐标系重合，进入步骤五；步骤五、“姿态调整”命令框延迟1-3秒后进入步骤六；步骤六、机车进入障碍物预警模式。
所属类别：	发明专利