系統(tǒng)概述
我國是世界上鐵路隧道最多的國家，鐵路隧道數(shù)已達到 5200 余座，隧道總長已超過 3000 公里。隧道內(nèi)的通信均采用漏纜進行覆蓋，漏纜通過卡具固定在隧道內(nèi)壁上，防止脫落，幾乎每 1 米就有一個卡具，形成龐大的卡具數(shù)量。系統(tǒng)針對鐵路隧道內(nèi)漏纜工況的巡檢需求，研制出一套基于機器視覺與數(shù)字圖像處理的檢測系統(tǒng)，安裝在軌道工程車上，實現(xiàn)對漏纜工況的自動成像采集、圖像數(shù)據(jù)壓縮存儲、圖像數(shù)據(jù)分析處理等自動化檢測功能，取代傳統(tǒng)的人工巡線檢查，大大降低工作強度，提高工作的效率及安全性，建立鐵路電氣、通訊的數(shù)字化診測維護手段。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖 1 所示，為一套光、機、電、軟結(jié)合的綜合系統(tǒng)，主要由測速單元、測距單元、位姿調(diào)節(jié)單元、視頻采集單元、分析 / 監(jiān)控 / 存儲服務(wù)器等構(gòu)成。經(jīng)由系統(tǒng)各單元，漏纜及卡具的實時狀況將被成像采集為系統(tǒng)平臺的數(shù)字信號，由軟件系統(tǒng)進行識別處理。

系統(tǒng)安裝于隧道中行駛的軌道工程車上，其中機柜置于軌道車車廂內(nèi)部，攝像系統(tǒng)安裝于車廂外部。在軌道車進入隧道內(nèi)部過后，安裝與貨車上的光源對準通信漏纜照射，相機接收反射的光線感光，完成采集拍攝。

主要功能
◆◆完整、清晰的掃描整個隧道內(nèi)的漏纜及卡具，掃描精度高，并可錄制完整高清視頻。
◆◆可對錄制的視頻進行回放，便于人工查看。
◆◆可同步記錄所拍攝視頻圖像的地理位置信息。
◆◆對所錄制的視頻進行智能分析，檢測出異常的漏纜及卡具。
◆◆用戶可以瀏覽告警信息，查看告警抓圖，播放告警視頻。
◆◆對告警信息進行分類管理，尚未處理的告警始終顯示在前端，直至用戶修改告警狀態(tài)為已處理。

產(chǎn)品特點
◆◆采用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)，對采集的視頻、距離、速度數(shù)據(jù)進行融合，使得設(shè)備能夠自動調(diào)整參數(shù)，拍攝高清視頻，并定位視頻所拍攝場景的位置。
◆◆對拍攝場景中的所有實體進行圖像特征提取，通過設(shè)計分類算法，有效的分類并識別場景中的漏纜及卡具。
◆◆精細化提取漏纜及卡具的形態(tài)特征，對不同形態(tài)進行建模，設(shè)計視頻分析算法，有效的分析漏纜及卡具形態(tài)，從而對異常漏纜進行告警。

主要技術(shù)指標
◆◆電氣及環(huán)境要求：
◎◆額定供電電壓：110V◆DC；
◎◆整機功耗：≤1000W；
◎◆工作環(huán)境溫度：-30~70℃；
◎◆系統(tǒng)軟件平臺：Microsoft◆Windows。
◆◆圖像采集系統(tǒng)性能：
◎◆采集系統(tǒng)機車行駛速度：≤90km/h；
◎◆實時拍攝隧道內(nèi)漏纜及卡具并存儲圖像，可自定義速率回放錄制視頻；
◎◆實時自動測量攝像機構(gòu)與漏纜安裝區(qū)域的距離，自動調(diào)節(jié)光學系統(tǒng)的位姿與焦距，保障精準成像；
◎◆對數(shù)據(jù)采集硬件、軟件進行設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)海量圖像數(shù)據(jù)的快速實時存儲。
◆◆圖像數(shù)據(jù)分析處理：
◎◆設(shè)計基于模式分類與自學習的卡具形態(tài)匹配與識別算法，實現(xiàn)高效高準確度的卡具形態(tài)識別；
◎◆對漏纜的整體安裝形態(tài)進行視頻跟蹤，對已出現(xiàn)偏移及存在形變的位置進行及時檢測分類；
◎◆對隧道內(nèi)的漏纜工況狀態(tài)進行分時段的統(tǒng)計分析，便于操作維護人員的規(guī)劃處理。

適用范圍
鐵路隧道、地鐵和公路隧道內(nèi)無線傳播受限，鋪設(shè)通信漏纜的場景。