[发明专利]基于实时图像识别的漏泄同轴电缆图像采集方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于实时图像识别的漏泄同轴电缆图像采集方法及系统，包括通过多相机图像采集模块对待采集区域进行图像采集，多相机图像采集模块包括多台不同焦距，不同景深的相机镜头；通过采集识别控制模块控制多相机图像采集模块拍照，利用深度学习图像识别模型对拍摄到的图像进行漏泄同轴电缆识别和定位漏泄同轴电缆位置；并根据漏泄同轴电缆位置定位结果，通过控制相机云台调整相机镜头拍摄角度，使得相机镜头拍摄到的漏泄同轴电缆处于图片中心位置；通过图像存储模块存储采集到的含有漏泄同轴电缆的图片。本发明可对拍摄的图片进行实时处理，筛选出有效的漏泄同轴电缆图片，保证不同轨旁场景拍摄图片的质量，避免漏拍，同时便于图片存储。

技术领域

本发明涉及铁路通信设备检测技术领域，尤其涉及一种基于实时图像识别的漏泄同轴电缆图像采集方法及系统。

背景技术

在铁路无线列车调度系统中，为解决铁路多弯处、大弯处、隧道群、长大隧道及山区等弱场强或无场强盲区的场强覆盖率问题，其中隧道内采用架设漏泄同轴电缆和隧道中继器的方式。主要用来提供铁路沿线区间的铁路专用无线通信服务。为确保漏泄同轴电缆架设状态的可靠、稳定，根据铁路维护规则，目前铁路沿线漏泄同轴电缆按月为周期进行巡检，方式为人工步行巡视。

为代替人工对铁路沿线漏泄同轴电缆的步行巡视，采用车载图像采集设备对铁路沿线漏泄同轴电缆进行图片采集，但现有的图像采集设备在拍照时由于漏泄同轴电缆所处环境的变化(隧道内、隧道外)导致拍摄的漏泄同轴电缆图片不清晰，拍摄的漏泄同轴电缆在图片中的位置会出现偏移出相机视野造成漏拍等现象，另外，在对采集到的图片数据进行存储时，由于采集的图片数据量比较大，且含有大量无效图片(拍摄隧道内漏泄同轴电缆图片的相机在拍摄隧道外目标时为黑色；拍摄隧道外漏泄同轴电缆图片的相机在拍摄隧道内时会出现照片亮度过曝)，浪费存储空间，不利于后续数据的使用与保存。

发明内容

本发明目的是提供一种基于实时图像识别的漏泄同轴电缆图像采集方法，以解决如下问题：

(1)漏泄同轴电缆图像采集方法在进行图像采集的过程中，由于漏泄同轴电缆在轨道两侧的架设位置距离不同，拍摄环境包括隧道内、隧道外两种情况以及由此带来环境光，拍摄图片背景的不同，导致拍摄的图像不清晰，图片内容差别较大等问题。

(2)由于电务检测车在过弯道时轨道外高内低造成车体倾斜，导致拍摄的漏泄同轴电缆会出现偏移出相机视野的现象，造成相机拍摄的图片中不含有漏泄同轴电缆造成漏拍的现象。

(3)相机采集到的图像包括各种情况，采集的图片数据量大，怎样判断图片中是否含有漏泄同轴电缆并进行筛选，丢弃不含有漏泄同轴电缆的图片，同时满足实时性要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

(1)针对漏泄同轴电缆架设的距离以及拍照目标物体背景的不同采用不同焦距和景深的相机镜头组合，进行漏泄同轴电缆拍照，可以同时保证采集到的隧道内和隧道外的图片具有很好地清晰度。

(2)根据拍摄到的漏泄同轴电缆的初始图片，通过深度学习算法定位出漏泄同轴电缆所在图片中的位置信息，如果定位出的漏泄同轴电缆的位置不在图片的中心，则通过向工控机发送信号，通过工控机控制云台，进而微调拍摄相机的拍摄角度，使拍摄到的漏泄同轴电缆处于图片的中心位置。

(3)为确保能够实时的并且有选择性的存储拍摄的漏泄同轴电缆图片，采用有针对性的设计深度学习网络模型，并通过该模型实时的判断拍摄图片为隧道内还是隧道外，以及图片中是否含有目标物体，进而筛选出含有漏泄同轴电缆的图片进行存储。

具体地，本发明的基于实时图像识别的漏泄同轴电缆多相机采集方法包括：

通过多相机图像采集模块对待采集区域进行图像采集，所述多相机图像采集模块包括相机云台，以及设置在所述相机云台上的多台不同焦距，不同景深的相机镜头；所述相机云台用于控制所述相机镜头的拍摄角度；