CN205940468U - 轨边列车零部件高度测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种轨边列车零部件高度测量系统，包括：设置于铁路支轨外侧、且距所述铁路支轨预定距离的面阵相机；与所述面阵相机电连接的控制器，所述控制器包括：坐标系建立模块，用于分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和列车图像对应的图像像素坐标系；与所述坐标系建立模块以及所述面阵相机电连接的像素坐标子计算器；以及与所述像素坐标子计算器电连接的列车零部件高度子计算器。本实用新型的技术方案能够实现对列车零部件高度的精确测量。

Description

轨边列车零部件高度测量系统

技术领域

本实用新型涉及列车检修技术领域，特别是涉及一种轨边列车零部件高度测量系统。

背景技术

随着国民经济的发展，人员和货物的流量正在逐渐增大，相应地，列车的运输负担和运输速度也在逐渐提高，进而导致列车零部件出现故障的可能性也越来越大。列车零部件出现故障的可能性增大，会严重威胁到列车的安全行驶，因此，对列车零部件进行检查，对确保列车的运行安全至关重要。

为了确保列车的运行安全，检修人员通常需要对列车进行各类检测，其中，列车零部件(如撒砂管、排障器、扫石器和车钩)的高度测量即是列车检测的重要组成部分，如果这些列车零部位的安装高度不符合规定标准；或者在列车长期使用中，列车零部件高度发生较大变化，很容易引发列车的脱轨或者倾覆等重大事故。

现有的列车零部件的高度检测方案，通常是在列车底部轨道内侧，设置激光发射器和激光接收器等高度检测器件，然后通过激光发射器向列车零部件投射激光，依据激光发射至列车零部件的时间和激光返回至所述激光接收器的时间计算列车零部件的高度，然后进一步判断列车零部件的高度是否超出预设高度范围，若超出预设高度范围则判定关键部位的安装高度超限。

但是这种方式中，需要将高度检测器件放置于列车底部的轨道内侧，才能实现对列车零部件的检测，然而，列车零部件在列车高度方向上容易相互重叠，导致从激光发射器发出的激光被底层的列车零部件遮挡，难以检测较上层次的列车零部件，即使存在少量发射到较上层次的列车零部件的激光反射回激光接收器，也难以保证对零部件高度检测的精度；其次，高度检测器件设置于列车底部的轨道内侧，高度检测器件容易与列车底部的零部件发生接触，甚至因相互碰撞发生损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种轨边列车零部件高度测量系统，以解决现有技术中的列车零部件高度检测方案对列车零部件高度检测精度难以保证，且容易发生碰撞损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型提供了一种轨边列车零部件高度测量系统，该系统包括：

设置于铁路支轨外侧、且距所述铁路支轨预定距离的面阵相机，用于摄取列车图像；

与所述面阵相机电连接的控制器，所述控制器包括：

坐标系建立模块，用于分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和所述列车图像对应的图像像素坐标系，确定所述世界坐标系和所述图像像素坐标系之间的坐标对应参数；

与所述坐标系建立模块和所述面阵相机电连接的像素坐标子计算器，用于根据所述图像像素坐标系，分别计算所述列车图像中列车零部件和铁路支轨的像素坐标；

与所述像素坐标子计算器电连接的列车零部件高度子计算器，用于根据所述列车零部件和所述铁路支轨的像素坐标以及所述坐标对应参数，计算真实空间中所述列车零部件和所述铁路支轨之间距离，作为所述列车零部件的高度。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统还包括：

与所述控制器电连接的第一补光源，所述第一补光源的照射区域与面阵相机的成像区域相重叠且覆盖所述成像区域。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统还包括：

固定于所述铁路支轨内侧面的测速磁钢组件，用于检测列车移动速度；

所述控制器还包括与所述测速磁钢组件电连接的列车移动时间子计算器，用于根据所述列车移动速度以及所述测速磁钢组件与所述面阵相机之间的距离，计算所述列车到达所述面阵相机的成像区域的移动时间；

所述列车移动时间子计算器还与所述面阵相机电连接，用于根据所述移动时间启动所述面阵相机开始拍照；

优选地，所述控制器还包括：

与所述测速磁钢组件电连接的列车移动速度比较器，用于判断所述列车的移动速度是否小于或等于预定车速；

分别与所述列车移动速度比较器和所述面阵相机电连接的曝光速度选择器，用于选择与列车速度相对应的曝光速度对所述列车进行拍照。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统还包括：

设置于所述铁路支轨外侧且距所述铁路支轨预定距离的线阵相机，用于拍摄线阵列车图像；

所述控制器还包括：与所述线阵相机电连接的像素获取器，用于获取所述线阵列车图像中所述列车零部件至所述铁路支轨之间的像素点数量；与所述像素获取器电连接的长度计算器，用于计算每个像素点对应的真实空间中所述列车零部件和所述铁路支轨所在竖直面内的实际长度；

所述列车零部件高度子计算器还与所述长度计算器电连接，还用于根据所述像素点数量和所述实际长度，计算所述列车零部件至所述铁路支轨之间距离，作为所述列车零部件的高度。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统还包括：

与所述控制器电连接的第二补光源，所述第二补光源的照射区域与所述线阵相机的成像区域相重叠且覆盖所述线阵相机的成像区域；其中，

所述线阵相机的线阵列车图像的宽度大于或等于单位拍摄时间的列车运行距离。

优选地，所述面阵相机包括：

距所述铁路支轨预定距离的单个面阵相机，其中，所述单个面阵相机设置有水平转动装置。

优选地，所述面阵相机包括：

距所述铁路支轨预定距离、且沿所述铁路支轨长度方向排列的面阵相机阵列，所述多个面阵相机阵列中每个面阵相机的光轴垂直于所述铁路支轨。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统中，所述面阵相机阵列中相邻面阵相机的拍摄间隔时间等于所述相邻面阵相机之间距离与列车移动速度的比值。

优选地，所述轨边列车零部件高度测量系统还包括：

在所述面阵相机的成像区域内沿铁路支轨长度方向以及面阵相机的光轴方向移动的标定板；

所述面阵相机还用于采集所述标定板移动过程中的多幅标定板图像；

所述控制器，还用于根据所述多幅标定板图像获取所述标定板上多个角点的像素坐标，并根据所述多个角点的像素坐标计算所述坐标对应参数。

本实用新型的有益效果包括：面阵相机设置于铁路支轨外侧，相对于背景技术中提到的高度检测器件放置于列车底部的轨道内侧的列车零部件高度测量方案，面阵相机能够以接近水平的角度摄取列车图像，在高度方向上，列车图像中的列车零部件图像不会相互重叠，从而能够精确检测到各个列车零部件的图像，并且面阵相机设置于铁路支轨外侧，不易与列车底部发生碰触，能够减小面阵相机的损坏概率。通过摄取列车图像，建立真实空间的世界坐标系和列车图像的图像像素坐标系，并确定两者之间的坐标对应参数，能够根据图像像素坐标系中列车零部件和铁路支轨的像素坐标，进而计算真实空间中列车零部件与铁路支轨的距离，进而精确地检测列车零部件高度，由于图像检测的精度较高，因此本系统能够实现对列车零部件高度的精确测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种应用场景示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图。

图1至图6中各结构与附图标记的对应关系如下：

101-面阵相机、102-控制器、1021-坐标系建立模块、1022-像素坐标子计算器、1023-列车零部件高度子计算器、1024-列车移动时间子计算器、1025-列车移动速度比较器、1026-曝光速度选择器、1027-像素获取器、1028-长度计算器、103-第一补光源、104-测速磁钢组件、105-线阵相机、106-第二补光源、107-标定板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，为本实用新型实施例提供的一种应用场景示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的应用场景至少包括：

设置于铁路支轨外侧、且距铁路支轨预定距离的面阵相机101，该面阵相机101的拍摄方向朝向列车，用于摄取列车图像；

然后根据列车图像上的列车零部件和铁路支轨在图像像素坐标系上的坐标，计算真实空间对应的世界坐标系中列车零部件与铁路支轨之间距离，作为列车零部件的高度。

其中，面阵相机101的成像原理为透镜成像原理，透镜成像原理具体请参见图1，具体为：在物距u的物面(列车零部件和铁路支轨所在竖直面)处的物体发出的光线经过透镜折射，汇聚到焦距f处的焦点F，并最终成像至像距v处的像面(列车图像所在平面)。其中，物距、焦距和像距均为相对于透镜光心的距离。

请参见图2和图3，为本实用新型实施例提供的轨边列车零部件高度测量系统的结构示意图，如图2和图3所示，该轨边列车零部件高度测量系统包括：

设置于铁路支轨外侧、且距铁路支轨预定距离的面阵相机101，用于摄取列车图像；

面阵相机101设置于铁路支轨外侧且距铁路支轨预定距离，相比于背景技术提到的设置于列车底部的轨道内侧的高度检测器件，面阵相机101能够以接近水平的角度摄取列车图像，在列车图像中，列车高度方向上的列车零部件图像不会相互重叠，从而能够从列车图像中清晰、准确地检测到不同列车零部件的结构。此外，面阵相机101设置于铁路支轨外侧，面阵相机101不易与列车底部发生碰触，能够减小面阵相机101的损坏概率。其中，列车零部件包括扫石器、撒砂管、排障器和车钩等部件。

如图2所示，本实施例提供的轨边列车零部件高度检测系统还包括与面阵相机101电连接的控制器102，具体请参见图3，该控制器102包括：

坐标系建立模块1021，用于分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和列车图像对应的图像像素坐标系，确定世界坐标系和图像像素坐标系之间的坐标对应参数；

世界坐标系是一个三维坐标系，以空间中实际长度为坐标系单位，用于描述列车零部件、铁路支轨和面阵相机101等物体在真实空间中的位置。图像像素坐标系是一个二维坐标系，以像素点数量为坐标系单位，用于描述列车零部件、铁路支轨和面阵相机101等物体在列车图像上的位置。其中，列车图像为面阵相机101成像于像面位置的图像。

坐标系建立模块1021通过建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和列车图像对应的图像像素坐标系，能够确定列车零部件和铁路支轨等结构在真实空间中的坐标位置以及在列车图像中的坐标位置。通过确定世界坐标系和图像像素坐标系之间的坐标对应参数，能够根据摄取到的列车图像中列车零部件和铁路支轨在图像像素坐标系中的坐标位置，推算真实空间中列车零部件和铁路支轨在世界坐标系中的坐标位置。

与所述坐标系建立模块1021和面阵相机101电连接的像素坐标子计算器1022，用于根据图像像素坐标系，分别计算列车图像中列车零部件和铁路支轨的像素坐标；

像素坐标子计算器1022通过图像像素坐标系获取列车零部件和铁路支轨的像素坐标，能够准确确定列车零部件和铁路支轨在列车图像上的图像位置，方便对列车零部件进行标定，进而根据列车零部件和铁路支轨的图像位置准确确定列车零部件和铁路支轨的实际位置。

与像素坐标子计算器1022电连接的列车零部件高度子计算器1023，用于根据列车零部件和铁路支轨的像素坐标以及坐标对应参数，计算真实空间中列车零部件和铁路支轨之间距离，作为列车零部件的高度。

根据上述坐标对应参数以及列车零部件和铁路支轨分别在列车图像中的像素坐标，列车零部件高度子计算器1023能够精确推算列车零部件和铁路支轨在真实空间中的实际位置，并根据列车零部件和铁路支轨的实际位置确定真实空间中列车零部件和铁路支轨之间距离，从而能够精确确定列车零部件的真实高度。

本实用新型实施例提供的轨边列车零部件高度测量系统，面阵相机101设置于铁路支轨外侧且距铁路支轨一定距离，相对于背景技术中提到的高度检测器件放置于列车底部的轨道内侧的列车零部件高度测量方案，面阵相机101能够以接近水平的角度摄取列车图像，在高度方向上，列车图像中的列车零部件图像不会相互重叠，从而能够精确检测到各个列车零部件的图像，并且面阵相机101设置于铁路支轨外侧，不易与列车底部发生碰触，能够减小面阵相机101的损坏概率。控制器102通过面阵相机101摄取列车图像，建立真实空间的世界坐标系和列车图像的图像像素坐标系，并确定两者之间的坐标对应参数，能够根据图像像素坐标系中列车零部件和铁路支轨的像素坐标，进而计算真实空间中列车零部件和铁路支轨的距离，进一步精确地检测列车零部件高度。由于图像检测的精度较高，因此本系统能够实现对列车零部件高度的精确标定。

请参见图2，作为本实用新型一种优选的实施例，轨边列车零部件高度测量系统除了上文实施例所述的结构外还包括：

与控制器102电连接的第一补光源103，第一补光源103的照射区域与面阵相机101的成像区域相重叠且覆盖所述成像区域。

通过设置第一补光源103，第一补光源103的照射方向与面阵相机101的拍摄方向相同，能够为面阵相机101所拍摄的列车的成像区域进行补光处理，从而使得面阵相机101获取到较高清晰度的列车图像，减少因图像暗淡模糊导致的图像分辨率不高，对列车图像上零部件和铁路支轨等结构难以准确分辨的情况。并且第一补光源103的照射区域与面阵相机101的成像区域相重叠，提高了面阵相机101获取到的列车图像的整体亮度。

其中，第一补光源103的照射方向与面阵相机101的拍摄方向具有一定夹角。由于列车零部件尺寸和位置不同，所以在与第一补光源103照射方向具有一定夹角的拍摄方向观察，能够观察到第一补光源103的光线随列车表面零部件深度而曲折变化的形状，从而采集到列车三维图像。通过该列车三维图像，能够更加清晰地观察列车结构，获取到更加准确的列车零部件高度。

在使用面阵相机101检测列车零部件高度时，列车可能处于运行状态，此时，若面阵相机101拍摄不及时，容易造成列车零部件漏检的情况，为了解决该问题，结合图2和图4所示，作为本实用新型一种优选的实施例，本实施例提供的轨边列车零部件高度测量系统除了上述实施例提到的结构外还包括：

固定于铁路支轨内侧面的测速磁钢组件104，用于检测列车移动速度。

测速磁钢组件104是一种具有磁性的设备，当列车经过该测速磁钢组件104时，由于列车车轮切割磁力线，测速磁钢组件104能够产生电信号，通过检测该电信号即可确定列车车轮经过该测速磁钢组件104，一般情况下，测速磁钢组件104包括沿铁轨长度设置的两个磁钢，这两个磁钢之间间距已知，根据列车车轮经过这两个磁钢的时间，即可计算出列车移动速度。

在本实施例中，如图4所示，控制器102还包括与测速磁钢组件104电连接的列车移动时间子计算器1024，用于根据列车移动速度以及测速磁钢组件104与面阵相机101之间的距离，计算列车到达面阵相机101的成像区域的移动时间。

列车移动时间子计算器1024还与面阵相机101电连接，用于根据移动时间启动面阵相机101开始拍照。

根据测速磁钢组件104与面阵相机101的拍摄区域之间距离以及列车移动速度，计算列车到达面阵相机101的拍摄区域的移动时间，即可根据该移动时间选择启动面阵相机101的速度与时机，从而能够控制面阵相机101及时获取列车图像，减少列车零部件的漏检情况。

另外，由于面阵相机101摄取的列车图像的清晰度与列车车速有关，当列车车速大于预定车速时，面阵相机101获取到的列车图像较为模糊，为了解决该问题，如图5所示，控制器102还包括：

与测速磁钢组件104电连接的列车移动速度比较器1025，用于判断列车的移动速度是否小于或等于预定车速；

通过判断列车的移动速度是否小于或等于预定车速，能够在列车的移动速度小于或等于预定车速时，对列车进行拍照，以获取较高清晰度的列车图像。

分别与列车移动速度比较器1025和面阵相机101电连接的曝光速度选择器1026，用于选择与列车速度相对应的曝光速度对列车进行拍照。

当列车的移动速度小于或等于预定车速时，通过曝光速度选择器1026选择与列车速度相对应的相机曝光速度对列车进行拍照，能够获取到高清晰度的列车图像，保证摄取到的列车图像质量，从而能够准确地通过列车图像上的列车零部件图像和铁路支轨图像对列车零部件的高度进行检测。

作为本实用新型另一优选的实施例，请参见图2和图5，如图2所示，轨边列车零部件高度测量系统还包括：

设置于铁路支轨外侧且距铁路支轨预定距离的线阵相机105，用于拍摄线阵列车图像。

线阵相机105是采用线阵图像的相机，能够获取到呈“线”状的二维的线阵列车图像，通过获取列车的“线”状的线阵列车图像，即检测包括列车零部件以及铁路支轨在内的“线”状图像，能够提高检测精度并排除其他结构的干扰。

另外，如图2和图5所示，本实用新型实施例提供的轨边列车零部件高度测量系统还包括：

与控制器102电连接的第二补光源106，第二补光源106的照射区域与线阵相机105的成像区域相重叠且覆盖线阵相机105的成像区域；其中，线阵相机105拍摄的线阵列车图像的宽度大于或等于单位拍摄时间的列车运行距离。

第二补光源106的照射区域覆盖线阵相机105的成像区域，能够为线阵相机105所拍摄的成像区域进行补光，从而使得线阵相机105获取到高清晰度的列车图像，减少因图像暗淡模糊到指定图像分辨率不高、对线阵列车图像中零部件和铁路支轨等结构难以准确分辨的情况。其中，单位拍摄时间为面阵相机为获取一张列车图像自开始拍摄至拍摄结束的拍摄时间。

如图5所示，控制器102还包括：与线阵相机105电连接的像素获取器1027，用于获取列车图像中列车零部件至铁路支轨之间像素点数量。

列车图像由大量的像素点构成，尤其在线阵相机105拍摄的二维线阵列车图像中，线阵列车图像的长度方向往往存在数K个像素点，而宽度方向却往往只有几个象素的而已，方便像素获取器1027获取列车图像中列车零部件至铁路支轨之间的像素点数量。通过检测该像素点数量即能够获取列车图像中列车零部件和铁路支轨之间距离。

与像素获取器1027电连接的长度计算器1028，用于计算每个像素点对应的真实空间中列车零部件和铁路支轨所在竖直面内的实际长度。

面阵相机101与真实空间中列车零部件和铁路支轨所在竖直面的直线距离恒定，因此，每个像素点对应的该竖直面的实际长度恒定，通过计算每个像素点对应的列车零部件和铁路支轨所在竖直面内的实际长度，能够进一步准确计算列车零部件至铁路支轨的实际距离。

列车零部件高度子计算器1023还与长度计算器1028电连接，还用于根据像素点数量和实际长度，计算列车零部件和铁路支轨之间距离，作为列车零部件的高度。

通过计算列车零部件和铁路支轨之间像素点数量和每个像素点对应的实际长度的乘积，得到列车零部件至铁路支轨的实际距离，能够简便地获取到列车零部件的高度。

列车存在多节车厢，相应地，列车存在大量的零部件结构，在对列车检修时，如入库检修，难以对所有零部件结构进行高度测量，为了解决该问题，作为一种优选的实施例，面阵相机101包括：距铁路支轨预定距离的单个面阵相机，该单个面阵相机设置有水平转动装置(图中未标记)，能够水平转动；

单个面阵相机距铁路支轨预定距离，面阵相机101的视野较为开阔，摄取的列车图像能够包含需要检测的列车零部件和铁路支轨；面阵相机101水平转动，能够沿铁路支轨长度方向以不同角度拍摄列车图像，进而实现对铁路支轨长度方向上不同列车零部件的高度检测。

或者，面阵相机101包括距铁路支轨预定距离、且沿铁路支轨排列的面阵相机阵列，该面阵相机阵列中每个面阵相机的光轴垂直于铁路支轨。

面阵相机阵列沿铁路支轨排列，并垂直于铁路支轨拍摄列车图像，能够在同一时间获取到列车不同位置处大量的列车零部件的图像，从而实现对列车零部件高度的快速检测。

另外，本实用新型实施例提供的轨边列车零部件高度测量系统设置在列车轨边，在测量过程中，列车可能正在运行，单一的面阵相机101垂直于铁路支轨拍摄，可能只能够拍摄到一次包含有列车零部件和铁路支轨的列车图像，因此通过设置面阵相机阵列，控制相邻面阵相机101的拍摄间隔时间，从而使得相邻面阵相机101拍摄的列车图像中列车零部件和铁路支轨的位置差别不大，优选地，面阵相机阵列中相邻面阵相机101的拍摄间隔时间等于相邻面阵相机101之间距离与列车移动速度的比值。

通过设置相邻面阵相机101的拍摄间隔时间与相邻面阵相机101之间距离与列车移动速度的比值相同，则面阵相机101每次拍摄的列车图像中列车零部件和铁路支轨的位置差别不大，通过比较该相邻面阵相机101拍摄的多幅列车图像，即可根据多幅列车图像精确测量列车零部件和铁路支轨的像素坐标，从而精确计算真实空间中列车零部件和铁路支轨之间距离，即列车零部件的高度。

为了实现列车图像对应的图像像素坐标系和真实空间对应世界坐标系之间坐标的转换，需要获取各个坐标系之间的坐标对应参数。为了准确获取各个坐标系之间的坐标对应参数，作为本实用新型一种优选的实施例，如图6所示，轨边列车零部件高度测量系统还包括：

在面阵相机101的成像区域内沿铁路支轨长度方向以及面阵相机101的光轴方向移动的标定板107。面阵相机101还用于采集标定板107移动过程中的多幅标定板图像。

在面阵相机101的成像区域内，标定板107沿铁路支轨长度方向以及面阵相机101的光轴方向移动，则在获取到的标定板图像中，标定板107同一位置的坐标不同，通过同一位置不同的坐标，即能够确定各个坐标系之间的坐标对应参数。其中，该标定板107可以为黑白棋盘格。

控制器102，还用于根据多幅标定板图像获取标定板107上多个角点的像素坐标；并根据多个角点的像素坐标计算所述坐标对应参数。

通过多个角点的像素坐标，获取坐标对应参数，在面阵相机101获取列车图像时，根据该坐标对应参数实现列车图像和真实空间中，列车零部件和铁路支轨坐标的转换，进而准确获取到真实空间中列车零部件和铁路支轨的距离。其中，该坐标对应参数主要包括面阵相机101的内参数，具体包括：图像像素坐标系每个像素点对应的图像物理坐标系中X轴和Y轴的物理尺寸以及图像物理坐标系的坐标系原点在图像像素坐标系中的坐标。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，包括：

设置于铁路支轨外侧、且距所述铁路支轨预定距离的面阵相机；

与所述面阵相机电连接的控制器，所述控制器包括：

坐标系建立模块，用于分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和列车图像对应的图像像素坐标系；

与所述坐标系建立模块以及所述面阵相机电连接的像素坐标子计算器；以及

与所述像素坐标子计算器电连接的列车零部件高度子计算器。

2.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器电连接的第一补光源，所述第一补光源的照射区域与面阵相机的成像区域相重叠且覆盖所述成像区域。

3.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，还包括：

固定于所述铁路支轨内侧面的测速磁钢组件；

所述控制器还包括与所述测速磁钢组件电连接的列车移动时间子计算器；

所述列车移动时间子计算器还与所述面阵相机电连接。

4.根据权利要求3所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，所述控制器还包括：

与所述测速磁钢组件电连接的列车移动速度比较器；

分别与所述列车移动速度比较器和所述面阵相机电连接的曝光速度选择器。

5.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，还包括：

设置于所述铁路支轨外侧、且距所述铁路支轨预定距离的线阵相机，用于拍摄线阵列车图像；

所述控制器还包括：与所述线阵相机电连接的像素获取器，用于获取所述线阵列车图像中所述列车零部件至所述铁路支轨之间的像素点数量；与所述像素获取器电连接的长度计算器，用于计算每个像素点对应的真实空间中所述列车零部件和所述铁路支轨所在竖直面内的实际长度；

所述列车零部件高度子计算器还与所述长度计算器电连接，还用于根据所述像素点数量和所述实际长度，计算所述列车零部件至所述铁路支轨之间距离，作为所述列车零部件的高度。

6.根据权利要求5所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器电连接的第二补光源，所述第二补光源的照射区域与所述线阵相机的成像区域相重叠且覆盖所述线阵相机的成像区域；其中，

所述线阵相机的线阵列车图像的宽度大于或等于单位拍摄时间的列车运行距离。

7.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，所述面阵相机包括：

距所述铁路支轨预定距离的单个面阵相机，其中，所述单个面阵相机设置有水平转动装置。

8.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，所述面阵相机包括：

距所述铁路支轨预定距离、且沿所述铁路支轨长度方向排列的面阵相机阵列，所述面阵相机阵列中每个面阵相机的光轴垂直于所述铁路支轨。

9.根据权利要求8所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，

所述面阵相机阵列中相邻面阵相机的拍摄间隔时间等于所述相邻面阵相机之间距离与列车移动速度的比值。

10.根据权利要求1所述的轨边列车零部件高度测量系统，其特征在于，还包括：

在所述面阵相机的成像区域内沿铁路支轨长度方向以及面阵相机的光轴方向移动的标定板；

所述面阵相机还用于采集所述标定板移动过程中的多幅标定板图像；

所述控制器，还用于根据所述多幅标定板图像获取所述标定板上多个角点的像素坐标，并根据所述多个角点的像素坐标计算所述坐标对应参数。