專利名稱：光源調(diào)節(jié)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路領(lǐng)域，特別地，涉及一種光源調(diào)節(jié)裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用上述的光源調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行光源調(diào)節(jié)的方法。
背景技術(shù)：
目前的巡視檢測(cè)系統(tǒng)在測(cè)量的過(guò)程，巡視檢測(cè)系統(tǒng)使用系統(tǒng)本身自帶的光源對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行照射，以便于巡視檢測(cè)系統(tǒng)的相機(jī)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行圖像拍攝。但是，目標(biāo)物在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)過(guò)不同的時(shí)段及不同的地段。這樣，目標(biāo)物所經(jīng)過(guò)的外界的自然環(huán)境光線總是在變化。然而，巡視檢測(cè)系統(tǒng)本身自帶的光源不會(huì)因外界光線的變化而變化，這對(duì)相機(jī)攝取高質(zhì)量的目標(biāo)圖像有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種光源調(diào)節(jié)裝置及方法，以解決巡視檢測(cè)系統(tǒng)的光源不會(huì)因外界自然環(huán)境光線的變化而變化的技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光源調(diào)節(jié)裝置，該光源調(diào)節(jié)裝置包括一接收目標(biāo)圖像的上位機(jī)及與上位機(jī)連接的調(diào)節(jié)器，光源調(diào)節(jié)裝置還包括電源驅(qū)動(dòng)模塊及與電源驅(qū)動(dòng)模塊連接的光源；調(diào)節(jié)器包括一控制板，控制板包括依次連接的A/D 轉(zhuǎn)換模塊、判斷模塊、計(jì)數(shù)模塊、光電耦合模塊及D/A轉(zhuǎn)換模塊，其中，A/D轉(zhuǎn)換模塊與上位機(jī)相連接；判斷模塊設(shè)置有多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍，計(jì)數(shù)模塊包括多個(gè)計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器分別與判斷模塊連接，且每一數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)每一計(jì)數(shù)器，光電耦合模塊包括分別與每一計(jì)數(shù)器連接的多個(gè)光電耦合器，每一光電耦合器均連接D/A轉(zhuǎn)換模塊；電源驅(qū)動(dòng)模塊連接于D/A 轉(zhuǎn)換模塊，電源驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)來(lái)控制光源的亮度調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，計(jì)數(shù)模塊的每一計(jì)數(shù)器的初始值為零，每一計(jì)數(shù)器設(shè)置有設(shè)定值。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種光源調(diào)節(jié)方法，該方法提供了上述的光源調(diào)節(jié)裝置，該光源調(diào)節(jié)方法依次包括如下步驟步驟S01，光源調(diào)節(jié)裝置的上位機(jī)將接收的目標(biāo)圖像進(jìn)行處理，從而得到模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)，并將模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送給光源調(diào)節(jié)裝置的A/D轉(zhuǎn)換模塊；步驟S02，A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像強(qiáng)度信號(hào)，進(jìn)而得到A/D值，A/D轉(zhuǎn)換模塊將A/D值發(fā)送給判斷模塊；步驟S03，判斷模塊判斷A/ D值是否在判斷模塊的多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍的任意一個(gè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍內(nèi)，如果是， 則進(jìn)行步驟S04，如果否，則不作任何處理，繼續(xù)進(jìn)行步驟SOl ；步驟S04，與A/D值所在的區(qū)域的數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的初始值自動(dòng)加1，從而得到結(jié)果值；步驟S05，判斷模塊的對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器判斷結(jié)果值是否等于對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，如果否，則返回到步驟S01，如果是，則進(jìn)行步驟S06 ；步驟S06，光源調(diào)節(jié)裝置的光電耦合模塊中與對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器連接的光電耦合器導(dǎo)通，同時(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零，該光電耦合器生成數(shù)字電平信號(hào)，并將數(shù)字電平信號(hào)發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換模塊；步驟S07，D/A轉(zhuǎn)換模塊將接收到的數(shù)字電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)并將模擬電壓信號(hào)直接發(fā)送給光源調(diào)節(jié)裝置的電源驅(qū)動(dòng)模塊；步驟S08，電源驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)模擬電壓信號(hào)控制光源的亮度變化。進(jìn)一步地，在步驟SOl中，上位機(jī)得到模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)包括如下步驟步驟 S011，上位機(jī)接收目標(biāo)圖像；步驟S013，上位機(jī)中的光源強(qiáng)度分析系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)圖像的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)分析，從而得到模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)。本發(fā)明具有以下有益效果通過(guò)本發(fā)明，能夠達(dá)到巡視檢測(cè)系統(tǒng)的光源會(huì)因外界自然環(huán)境光線的變化而變化的效果。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的巡視檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光源調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用光源調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)的光源調(diào)節(jié)的方法流程圖；以及圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的外部觸發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見(jiàn)圖1，巡視檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝架8，安裝架8上對(duì)稱地安裝有位于目標(biāo)物9上方的多個(gè)光源1及多個(gè)相機(jī)3。光源1及相機(jī)3均與上位機(jī)7連接。在安裝架8以一定的速度沿著目標(biāo)物9運(yùn)行的過(guò)程中，光源1發(fā)光照射目標(biāo)物9 ；相機(jī)3對(duì)目標(biāo)物9進(jìn)行圖像的拍攝，從而得到目標(biāo)圖像。之后，相機(jī)3將目標(biāo)圖像發(fā)送給上位機(jī)7，并通過(guò)上位機(jī)7中的圖像處理系統(tǒng)對(duì)收到的目標(biāo)圖像進(jìn)行分析處理。在其它實(shí)施方式中，不需要安裝架8，而是將光源1及相機(jī)3對(duì)稱地安裝于機(jī)車的底部，并使機(jī)車沿目標(biāo)物9運(yùn)行。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，相機(jī)3所攝取的目標(biāo)圖像可先存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)采集卡5中， 數(shù)據(jù)采集卡5再將目標(biāo)圖像輸送至上位機(jī)7進(jìn)行分析處理。巡視檢測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，外界自然環(huán)境光線總是在變化的。為避免自然環(huán)境光線對(duì)目標(biāo)物9檢測(cè)工作的影響，要求光源1亮度高，均勻性好，穩(wěn)定性好。為了提高整個(gè)巡視檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)外界自然環(huán)境光線的適應(yīng)性，針對(duì)不同的測(cè)量時(shí)段(如白天或晚上)及不同的測(cè)量地段(如隧道，平原等復(fù)雜條件)，光源1的亮度在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中是可以調(diào)節(jié)。 光源1的亮度影響了目標(biāo)圖像的拍攝質(zhì)量及上位機(jī)7中圖像處理系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)圖像識(shí)別的準(zhǔn)確度。因此，本實(shí)施方式中，利用光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1進(jìn)行調(diào)節(jié)。光源調(diào)節(jié)裝置包括上述接收目標(biāo)圖像的上位機(jī)7、電源驅(qū)動(dòng)模塊4及與上位機(jī)7連接的調(diào)節(jié)器2。
請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D2，調(diào)節(jié)器2包括一控制板21，控制板21包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換模塊211、判斷模塊213、計(jì)數(shù)模塊215、光電耦合模塊217及D/A轉(zhuǎn)換模塊219。A/D轉(zhuǎn)換模塊211分別與上位機(jī)7和判斷模塊213連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊211用于接受上位機(jī)7信號(hào)，并將上位機(jī)7傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成判斷模塊213識(shí)別的信號(hào)后輸送至判斷模塊213進(jìn)行判斷。判斷模塊213設(shè)置有多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍。計(jì)數(shù)模塊215包括多個(gè)計(jì)數(shù)器。每個(gè)計(jì)數(shù)器均與判斷模塊213連接，且使判斷模塊213中的每一區(qū)域數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)數(shù)器。每一計(jì)數(shù)器的初始值均為零，且每一計(jì)數(shù)器設(shè)置有設(shè)定值。光電耦合模塊217包括多個(gè)分別與對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器連接的光電耦合器，每一光電耦合器均連接D/A轉(zhuǎn)換模塊219。D/A轉(zhuǎn)換模塊 219與電源驅(qū)動(dòng)模塊4連接，電源驅(qū)動(dòng)模塊4根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)來(lái)控制光源1的亮度調(diào)節(jié)。請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D3，本發(fā)明的光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)的具體過(guò)程如下步驟S01，上位機(jī)7接收相機(jī)3拍攝的目標(biāo)圖像，上位機(jī)7中的光源強(qiáng)度分析系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)圖像的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)分析，從而得到模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)。上位機(jī)7將模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送給光源調(diào)節(jié)裝置的A/D轉(zhuǎn)換模塊211。步驟S02，A/D轉(zhuǎn)換模塊211將模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像強(qiáng)度信號(hào)，進(jìn)而得到A/D值，A/D轉(zhuǎn)換模塊211將A/D值發(fā)送給判斷模塊213。步驟S03，判斷模塊213判斷A/D值是否在判斷模塊213的多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍的任一一個(gè)區(qū)域數(shù)值范圍內(nèi)，如果是，則進(jìn)行步驟S04，如果否，則不作任何處理。步驟S04，與A/D值所在的區(qū)域數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的初始值自動(dòng)加1，從而得到結(jié)果值。步驟S05，判斷模塊213的上述對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器判斷結(jié)果值是否等于該對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，如果否，則返回到步驟S01，如果是，則進(jìn)行步驟S06。步驟S06，光源調(diào)節(jié)裝置的光電耦合模塊217中與該對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器連接的光電耦合器導(dǎo)通，同時(shí)該對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零，該光電耦合器生成數(shù)字電平信號(hào)，并將數(shù)字電平信號(hào)發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換模塊219。 步驟S07，D/A轉(zhuǎn)換模塊219將接收到的數(shù)字電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)并將模擬電壓信號(hào)直接發(fā)送給光源調(diào)節(jié)裝置的電源驅(qū)動(dòng)模塊4。步驟S08，電源驅(qū)動(dòng)模塊4根據(jù)模擬電壓信號(hào)控制光源1的亮度變化。優(yōu)選地，本實(shí)施方式中，本發(fā)明通過(guò)光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1進(jìn)行了三次亮度調(diào)節(jié)， 每一次調(diào)節(jié)后，控制光源1對(duì)應(yīng)的發(fā)出第一級(jí)強(qiáng)度光、第二級(jí)強(qiáng)度光及第三級(jí)強(qiáng)度光。光源調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)光源1先后發(fā)出第一級(jí)強(qiáng)度光、第二級(jí)強(qiáng)度光及第三級(jí)強(qiáng)度光的簡(jiǎn)要過(guò)程請(qǐng)見(jiàn)如下在巡視檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1采用上述步驟SOl至步驟 S08進(jìn)行了第一級(jí)強(qiáng)度光的調(diào)節(jié)，此后，如果外界自然的環(huán)境光線仍在變化，則光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)，即光源調(diào)節(jié)裝置再次重復(fù)上述步驟SOl至步驟S08的步驟， 調(diào)節(jié)光源1發(fā)出第二級(jí)強(qiáng)度光。在光源調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)光源1發(fā)出第二級(jí)強(qiáng)度光的過(guò)程中， 光源1仍按第一級(jí)強(qiáng)度光照射目標(biāo)物9。光源調(diào)節(jié)裝置在完成第二級(jí)強(qiáng)度光的調(diào)節(jié)之后，如果外界自然的環(huán)境光線仍在變化，光源調(diào)節(jié)裝置再次重復(fù)上述步驟SOl至步驟S08的步驟， 調(diào)節(jié)光源1發(fā)出第三級(jí)強(qiáng)度光。在光源調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)光源1發(fā)出第三級(jí)強(qiáng)度光的過(guò)程中，光源1仍按第二級(jí)強(qiáng)度光照射目標(biāo)物9。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以根據(jù)不同的自然環(huán)境光線及地理環(huán)境增加或減少判斷模塊213的數(shù)值范圍的個(gè)數(shù)。同時(shí)，增加或減少與數(shù)值范圍相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)，并增加或減少與計(jì)數(shù)器連接的光電耦合模塊217的個(gè)數(shù)。因此，光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1的強(qiáng)度的調(diào)節(jié)級(jí)別并不僅限于上述實(shí)施例的三級(jí)調(diào)節(jié)，而是可以根據(jù)不同的外界條件進(jìn)行不同等級(jí)的設(shè)定。為了進(jìn)一步地獲得高質(zhì)量的目標(biāo)圖像，需要對(duì)相機(jī)3的線掃描速率及安裝架8的運(yùn)行速度進(jìn)行同步控制。因?yàn)椋诎惭b架8沿著目標(biāo)物9運(yùn)行的過(guò)程中，其速度是非均勻恒定的。安裝架8運(yùn)行速度的不均勻?qū)ο鄼C(jī)3采集目標(biāo)圖像帶來(lái)影響，將會(huì)造成每個(gè)機(jī)機(jī)3 的二維方向上檢測(cè)分辨率的不同，最終會(huì)影響到巡視檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度。因此，為了能夠根據(jù)安裝架8的運(yùn)動(dòng)速度的變化信息來(lái)調(diào)節(jié)相機(jī)3的線掃描速率，可以通過(guò)外部觸發(fā)模塊 6來(lái)控制相機(jī)3的線掃描速率。請(qǐng)結(jié)合參見(jiàn)圖4，外部觸發(fā)模塊6包括一測(cè)速傳感器61、光電編碼器63及同步觸發(fā)電路板65。光電編碼器63的輸入端連接于測(cè)速傳感器61上。光電編碼器63的輸出端連接于同步觸發(fā)電路板65上。每一相機(jī)3均連接至外部觸發(fā)模塊6的同步觸發(fā)電路板65。 在安裝架8沿著目標(biāo)物9運(yùn)行的過(guò)程中，測(cè)速傳感器61采集安裝架8的運(yùn)行速度，并將采集到的運(yùn)行速度發(fā)送給光電編碼器63。光電編碼器63根據(jù)不同的運(yùn)行速度產(chǎn)生頻率不同的TTL方波，并將TTL方波發(fā)送給同步觸發(fā)電路板65。同步觸發(fā)電路板65將TTL方波轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS或RS232信號(hào)作為相機(jī)3的觸發(fā)信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)相機(jī)3以與觸發(fā)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的線掃描速率采集目標(biāo)圖像。外部觸發(fā)模塊6根據(jù)安裝架8的運(yùn)動(dòng)速度，來(lái)調(diào)節(jié)相機(jī)3的線掃描速率，使相機(jī)3能夠拍攝得到高質(zhì)量的目標(biāo)圖像。在本發(fā)明中，相機(jī)3優(yōu)選采用CXD相機(jī)，更優(yōu)選地采用線掃描CXD相機(jī)。目標(biāo)物9 可以為軌道，也可以是其它任何需檢測(cè)的物體。目標(biāo)圖像可以為軌道要素圖像(如鋼軌， 道砟，扣件和枕木等圖像)。利用本發(fā)明的巡視檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)物9進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，包括如下幾個(gè)步驟第一步巡視檢測(cè)系統(tǒng)與目標(biāo)物9產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，巡視檢測(cè)系統(tǒng)的光源1照射目標(biāo)物9，相機(jī)3攝取目標(biāo)物9的圖像，從而得到目標(biāo)圖像。優(yōu)選地，在進(jìn)行該第一步時(shí)，巡視檢測(cè)系統(tǒng)的光源調(diào)節(jié)裝置同時(shí)對(duì)光源1的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，光源調(diào)節(jié)裝置對(duì)光源1進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程如上步驟SOl至步驟S08所闡述的，在此不再贅述。更優(yōu)選地，在進(jìn)行該第一步時(shí)，巡視檢測(cè)系統(tǒng)的外部觸發(fā)模塊6同時(shí)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給相機(jī)3，相機(jī)3以與觸發(fā)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的線掃描速率采集目標(biāo)圖像。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，在進(jìn)行第一步時(shí)，光源調(diào)節(jié)裝置可以同時(shí)調(diào)節(jié)光源1 的亮度，但是，外部觸發(fā)模塊6可以不同時(shí)觸發(fā)相機(jī)3以與觸發(fā)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的線掃描速率采集目標(biāo)圖像。同理，在進(jìn)行第一步時(shí)，外部觸發(fā)模塊6可以同時(shí)觸發(fā)相機(jī)3以與觸發(fā)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的線掃描速率采集目標(biāo)圖像，但是，光源調(diào)節(jié)裝置可以不同時(shí)調(diào)節(jié)光源1的亮度。第二步相機(jī)3將目標(biāo)圖像發(fā)送給巡視檢測(cè)系統(tǒng)的上位機(jī)7，上位機(jī)7的圖像處理系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行分析處理，并輸出分析結(jié)果。在上述第二步中，即上位機(jī)7中的圖像處理系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行分析處理的具體的過(guò)程依次包括如下步驟
第一步，圖像預(yù)處理對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行平滑及去噪聲處理，從而得到無(wú)噪聲的目標(biāo)圖像。第二步，區(qū)域識(shí)別目標(biāo)圖像都是由鋼軌區(qū)域、軌枕區(qū)域和非鋼軌區(qū)域構(gòu)成。上位機(jī)7對(duì)無(wú)噪聲的目標(biāo)圖像的各種區(qū)域進(jìn)行識(shí)別后，將目標(biāo)圖像分為上述的鋼軌區(qū)域、軌枕區(qū)域和非鋼軌區(qū)域，并將每一個(gè)區(qū)域作為后續(xù)缺陷檢測(cè)的輸入圖像。第三步，缺陷檢測(cè)圖像處理系統(tǒng)對(duì)輸入圖像進(jìn)行檢測(cè)、分析，從而判斷、得到缺陷所在的具體區(qū)域及缺陷的種類。優(yōu)選地，不同目標(biāo)區(qū)域圖像存在不同的缺陷，使用不同的算法對(duì)不同的區(qū)域圖像進(jìn)行檢測(cè)。以確定每個(gè)區(qū)域具體存在哪些缺陷。即是缺陷位于鋼軌區(qū)域、軌枕區(qū)域還是非鋼軌區(qū)域；具體的缺陷是鋼軌表面的擦傷，還是裂紋。第四步，缺陷定位根據(jù)外部觸發(fā)模塊6的測(cè)速傳感器61得到巡視檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)速度，可以得到巡視檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行距離，運(yùn)行距離的信息與所采集的目標(biāo)圖像的序號(hào)是一一對(duì)應(yīng)的，根據(jù)運(yùn)行距離與檢測(cè)出的缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠記錄缺陷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)在目標(biāo)物9上的準(zhǔn)確位置。第五步，缺陷描述和分類從鋼軌區(qū)域、軌枕區(qū)域及非鋼軌區(qū)域檢測(cè)出的缺陷對(duì)應(yīng)不同的幾何特征，利用不同的幾何特征對(duì)缺陷進(jìn)行描述及分類。優(yōu)選地，在第五步地中，不同目標(biāo)區(qū)域的圖像的缺陷常常表現(xiàn)為各種不同的幾何特征。常使用的幾何特征有周長(zhǎng)，長(zhǎng)軸，短軸和面積等。如鋼軌缺陷可將離心率，致密度和長(zhǎng)寬比等信息輸入至學(xué)習(xí)矢量化 (LVQ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別的向量輸入端。如，踏面掉塊根據(jù)LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別，采用面積作為缺陷描述的要素；而裂紋則返回長(zhǎng)度信息作為缺陷描述的要素。如對(duì)各種擦傷的特征進(jìn)行盡可能多的、最好是相互獨(dú)立、互不依賴的描述，以便反映各種缺陷不同方面的特點(diǎn)，方便后續(xù)識(shí)別。第六步，報(bào)表輸出將第五步中已進(jìn)行描述及分類的缺陷作為分析結(jié)果輸出。優(yōu)選地，在第六步中，將不同目標(biāo)區(qū)域的圖像、每幅圖像的缺陷位置、每個(gè)缺陷的尺寸大小和等級(jí)及其相關(guān)信息按報(bào)表的形式打印和匯總，可以輸出為Excel表格、HTML網(wǎng)頁(yè)文件或TXT文檔等格式。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光源調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括一接收目標(biāo)圖像的上位機(jī)(7)及與所述上位機(jī)(7)連接的調(diào)節(jié)器O)，所述光源調(diào)節(jié)裝置還包括電源驅(qū)動(dòng)模塊(4)及與所述電源驅(qū)動(dòng)模塊⑷連接的光源(1)；所述調(diào)節(jié)器( 包括一控制板(21)，所述控制板包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換模塊 011)、判斷模塊013)、計(jì)數(shù)模塊015)、光電耦合模塊(217)及D/A轉(zhuǎn)換模塊019)，其中， A/D轉(zhuǎn)換模塊011)與所述上位機(jī)(7)相連接；所述判斷模塊(21 設(shè)置有多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍，所述計(jì)數(shù)模塊(21 包括多個(gè)計(jì)數(shù)器，每個(gè)所述計(jì)數(shù)器分別與所述判斷模塊(21 連接，且每一所述數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)每一所述計(jì)數(shù)器，所述光電耦合模塊(217)包括分別與每一所述計(jì)數(shù)器連接的多個(gè)光電耦合器，每一所述光電耦合器均連接所述D/A轉(zhuǎn)換模塊019)；所述電源驅(qū)動(dòng)模塊(4)連接于所述D/A轉(zhuǎn)換模塊019)，所述電源驅(qū)動(dòng)模塊(4)根據(jù)所述D/A轉(zhuǎn)換模塊019)的信號(hào)來(lái)控制所述光源(1)的亮度調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述計(jì)數(shù)模塊(21 的每一計(jì)數(shù)器的初始值為零，每一所述計(jì)數(shù)器設(shè)置有設(shè)定值。
3.一種光源調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述光源調(diào)節(jié)方法應(yīng)用權(quán)利要求1至2中任意一項(xiàng)所述光源調(diào)節(jié)裝置，依次包括如下步驟步驟S01，所述光源調(diào)節(jié)裝置的上位機(jī)(7)將接收的目標(biāo)圖像進(jìn)行處理，從而得到模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)，并將模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送給所述光源調(diào)節(jié)裝置的A/D轉(zhuǎn)換模塊011)；步驟S02，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(211)將所述模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像強(qiáng)度信號(hào)，進(jìn)而得到A/D值，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊011)將所述A/D值發(fā)送給所述判斷模塊Q13)； 步驟S03，所述判斷模塊(213)判斷所述A/D值是否在所述判斷模塊(213)的多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍的任意一個(gè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍內(nèi)，如果是，則進(jìn)行步驟S04，如果否，則不作任何處理，繼續(xù)進(jìn)行所述步驟SOl ；步驟S04，與所述A/D值所在的區(qū)域的數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的初始值自動(dòng)加1，從而得到結(jié)果值；步驟S05，所述判斷模塊013)的所述對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器判斷所述結(jié)果值是否等于所述對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，如果否，則返回到步驟S01，如果是，則進(jìn)行步驟S06 ；步驟S06，所述光源調(diào)節(jié)裝置的光電耦合模塊017)中與所述對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器連接的光電耦合器導(dǎo)通，同時(shí)所述對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零，該光電耦合器生成數(shù)字電平信號(hào)，并將所述數(shù)字電平信號(hào)發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換模塊019)；步驟S07，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊(219)將接收到的所述數(shù)字電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)并將所述模擬電壓信號(hào)直接發(fā)送給所述光源調(diào)節(jié)裝置的電源驅(qū)動(dòng)模塊(4)；步驟S08，所述電源驅(qū)動(dòng)模塊(4)根據(jù)所述模擬電壓信號(hào)控制所述光源(1)的亮度變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在所述步驟SOl中，所述上位機(jī) (7)得到所述模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)包括如下步驟步驟S011，所述上位機(jī)(7)接收所述目標(biāo)圖像；步驟S013，所述上位機(jī)(7)中的光源強(qiáng)度分析系統(tǒng)對(duì)所述目標(biāo)圖像的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)分析，從而得到所述模擬圖像強(qiáng)度信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光源調(diào)節(jié)裝置及方法。其中，光源調(diào)節(jié)裝置包括上位機(jī)及與上位機(jī)連接的調(diào)節(jié)器，還包括電源驅(qū)動(dòng)模塊及與之連接的光源；調(diào)節(jié)器包括控制板，控制板包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換模塊、判斷模塊、計(jì)數(shù)模塊、光電耦合模塊及D/A轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊與上位機(jī)連接；判斷模塊設(shè)置有多個(gè)區(qū)域的數(shù)值范圍，計(jì)數(shù)模塊包括多個(gè)計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器分別與判斷模塊連接，且每一數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)每一計(jì)數(shù)器，光電耦合模塊包括分別與每一計(jì)數(shù)器連接的多個(gè)光電耦合器，每一光電耦合器均連接D/A轉(zhuǎn)換模塊；電源驅(qū)動(dòng)模塊連接D/A轉(zhuǎn)換模塊，并根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)來(lái)控制光源的亮度調(diào)節(jié)。通過(guò)本發(fā)明，光源會(huì)因外界自然環(huán)境光線的變化而變化。
文檔編號(hào)G01C11/00GK102438356SQ201110277829
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者付家偉, 季育文, 顏瓊, 龔軍 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司, 株洲時(shí)代電子技術(shù)有限公司