1.一种高速铁路轨温、梁温状态温度与视频的叠加系统,其特征在于:包括高铁行驶实时监控摄像头(1)、视频放大缓冲电路(2)、梁温传感器(3)、轨温传感器(4)、无线接收主机(5)、开关信号发生器(6)、同步信号分离电路(7)、字符存储模块(8)、视频字符叠加模块(9)和显示模块(10);其中高铁行驶实时监控摄像头(1)设置在高铁车头上,用以收集高铁固定车身所在位置信息;高铁行驶实时监控摄像头(1)的视频信号通过视频放大缓冲电路(2)与视频字符叠加模块(9)接收端连接,高铁行驶实时监控摄像头(1)一路实时监控视频的模拟视频信号通过同步信号分离电路(7)分离出场同步信号和行同步信号,其中行同步信号直接与视频字符叠加模块(9)接收端连接,场同步信号通过开关信号发生器(6)与视频字符叠加模块(9)接收端连接;所述无线接收主机(5)通过字符存储模块(8)与视频字符叠加模块(9)相连接,所述梁温传感器(3)设置在列车车头处并且只设一处,所述轨温传感器(4)设置在高铁列车经过的多处轨道梁上,梁温传感器(3)和轨温传感器(4)分别通过无线信号与无线接收主机(5)相连接,并将梁温信号和轨温信号通过无线信号发送给视频字符叠加模块(9),视频字符叠加模块(9)将梁温信号和轨温信号通过字符的形式叠加在高铁行驶实时监控摄像头(1)的视频中输出在显示模块(10)上显示;高铁行驶实时监控摄像头(1)一路实时监控视频通过同步信号分离电路(7)分离出场同步信号和行同步信号,场同步信号确定一场的开始,行同步信号确定一行的开始。
2.一种使用权利要求1所述高速铁路轨温、梁温状态温度与视频的叠加系统的叠加方法,其特征在于:使用梁温传感器(3)、轨温传感器(4)和高铁行驶实时监控摄像头(1)分别监控轨温梁温及实时环境变化,梁温传感器(3)设置在列车车头处并且只设一处,所述轨温传感器(4)设置在高铁列车所必须经过的多处轨道梁上,无线接收主机(5)接收梁温传感器(3)、轨温传感器(4)发来的温度数据信息并传送给字符存储模块(8)进行储存,然后将字符存储模块(8)内的数据发送到视频字符叠加模块(9)与温度数据同步的图像数据进行叠加,同时与视频信息匹配实施更新温度字符,字符存储模块(8)和视频字符叠加模块(9)之间通过串口通讯;使用同步信号分离电路(7)把同步信号分离为行同步信号和场同步信号,利用开关信号发生器(6)检测场同步信号从而判断铁行驶的高铁行驶实时监控摄像头(1)通过视频放大缓冲电路(2)向视频字符叠加模块(9)发送放大的视频信号是否正常传输,最后视频字符叠加模块(9)将字符存储模块(8)和视频信号同步发送的数据进行叠加并向视频至显示模块(10)输出叠加后的视频;具体步骤如下:步骤a、首先利用梁温传感器(3)、轨温传感器(4)分别实时测量轨温、梁温的温度,并且把温度数据通过无线信号向与视频字符叠加模块(9)连接的无线接收主机(5)进行传输;步骤b、利用高铁行驶实时监控摄像头(1)对高铁运行时所到达位置的车头前方环境进行实时监控;步骤c、无线接收主机(5)将接收温度数据传输给字符存储模块(8);步骤d、字符存储模块(8)接收温度数据并进行储存,在Font Creator Program程序控制下的徽标字库编辑生成软件的控制下,把提前烧录芯片的字符进行筛选并且填充到字符存储模块(8)的存储芯片中;步骤e、字符存储模块(8)将筛选出来的字符转化为ASCII码后发送给视频字符叠加模块(9),视频字符叠加模块(9)的字符库将接收到的ASCII码转化为字符;步骤f、同步信号分离电路(7)将来自高铁行驶实时监控摄像头(1)实时监控视频的模拟信号同步信号分离为行同步信号和场同步信号,行同步信号确定高铁行驶实时监控摄像头(1)模拟信号一行的开始,场同步确定高铁行驶实时监控摄像头(1)模拟信号一场的开始;步骤g、行同步信号直接传输至视频字符叠加模块(9),场同步信号通过开关信号发生器(6)传输至视频字符叠加模块(9),若高铁行驶实时监控摄像头(1)一旦被切断,视频信号同步分离电路(7)则无法检测到视频场同步信号,视频信号同步分离电路(7)将异常信号输送至视频字符叠加模块(9)并停止字符与视频的叠加工作,同时发出报警信息,直到异常被处理后系统才开始继续正常工作;步骤h、同时视频信号经过视频放大缓冲电路(2),用于信号前后级输入输出阻抗匹配的放大器,起到阻抗匹配的作用,减小信号失真、抗干扰;视频信号之后传送至视频字符叠加模块(9);步骤i、在视频字符叠加模块(9)把温度字符与经过视频放大缓冲电路(2)处理过的视频信息在视频字符叠加模块(9)中进行实时叠加,最后将叠加了温度字符的视频输入至显示模块(10)显示。
3.根据权利要求2所述叠加方法,其特征在于:所述字符存储模块(8)为MD27C512芯片,字符存储模块(8)接收温度数据并进行储存,在字库编辑生成软件的控制下,把提前烧录芯片的字符进行筛选填充,并且把字符信息转化为ASCII码值。
4.根据权利要求2所述叠加方法,其特征在于:梁温传感器(3)、轨温传感器(4)的型号均为SD123-T20温湿度智能无线传感器,配合FSK433MHZ无线传输,方便静止固定在列车车头处的轨温传感器(4)和固定在各处轨道梁上的梁温传感器(3)把温度信息传输至无线接收主机(5)。
5.根据权利要求2所述叠加方法,其特征在于:无线接收主机(5)采用DTS500型号主机,其置于快速移动的高铁之上,接收来自梁温传感器(3)、轨温传感器(4)的温度信息,并且连接字符存储模块(8),把温度信息以有线的形式传输给字符存储模块(8)。
6.根据权利要求2所述的叠加方法,其特征在于:所述同步信号分离电路(7)采用型号为LM1881N的智能视频分离芯片,使用同步信号分离电路(7)把同步信号分离为行同步信号和场同步信号,行同步信号确定一行的开始,场同步确定一场的开始。
7.根据权利要求2所述的叠加方法,其特征在于:所述视频放大缓冲电路(2)的型号为AD812AN的芯片,用于信号前后级输入输出阻抗匹配的放大器,起到阻抗匹配的作用,减小信号失真、抗干扰。
8.根据权利要求2所述的叠加方法,其特征在于:所述开关信号发生器(6),用于检测视频信号是否正常传输,当高铁行驶实时监控摄像头(1)一旦被切断,视频信号同步分离电路会检测不到视频场同步信号,将此信号输送至视频字符叠加模块(9)并停止字符与视频的叠加,同时发出报警信息,并且当异常被处理后则继续正常工作。
9.根据权利要求2所述的叠加方法,其特征在于:所述视频字符叠加模块(9)的字符库只能识别ASCII码,因此须将要转换的字符信息转换成ASCII码值,通字符存储模块(8)和视频字符叠加模块(9)间通过串口通讯。
10.根据权利要求2所述的叠加方法,其特征在于:所述字符存储模块(8),将无线接收主机(5)所接受的温度数据来控制字符的显示,并与处理过的视频信号、行同步信号和场同步信号在视频字符叠加模块(9)上进行图像与字符的实时叠加,其中,在视频字符叠加模块(9)的叠加主程序中判断flag1==1?,SEN指示灯亮,表示是否从无线接收机接收到数据,利用定时器进行10ms中断,在定时器中断中查询字符存储模块(8)是否有接收事件,若接收到数据,接收标志flag1=1并且RUN灯亮,并将接收到的数据记录下来,并显示要叠加的字符;之后若字符叠加成功,则flag=1并且RUN指示灯常亮,否则flag1==0字符与视频叠加失败,RUN指示灯不亮;并且最后把叠加后的信号传输给显示模块(10),协助高铁工作人员更好地管理高铁的安全行驶。