專利名稱：鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法
鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及鐵軌道岔的監(jiān)測(cè)，具體地說是鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前我國對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)尚屬空白，鐵軌道岔狀態(tài)的檢測(cè)完全依靠人工完成，這不但耗費(fèi)大量人力，而且不可能進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)檢測(cè)。隨著鐵路運(yùn)營速度的提高，結(jié)合我國鐵路發(fā)展的現(xiàn)狀和國際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的全天候監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)檢測(cè)， 將成為保障鐵路安全運(yùn)營的關(guān)鍵之一。
CN200995695公開了一種鐵路鋼軌斷軌檢測(cè)裝置，該裝置是基于硬件電路來完成的，成本較高，包括斷軌信號(hào)處理報(bào)警系統(tǒng)和斷軌信號(hào)檢測(cè)電路，對(duì)于檢測(cè)鐵路的鋼軌斷軌有一定的效用，而卻完全實(shí)現(xiàn)不了對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，因?yàn)樵阼F軌道岔變軌時(shí)，并不存在斷軌的狀態(tài)，即電路是通路，沒有斷路；CN1693852提供了一種儀表指針自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別方法及自動(dòng)讀數(shù)方法，主要包括采集儀表圖像、儀表圖像的預(yù)處理、應(yīng)用Hough變換進(jìn)行指針原點(diǎn)檢測(cè)、計(jì)算儀表圖像的中心投影點(diǎn)來檢測(cè)識(shí)別儀表指針位置等步驟，再在檢測(cè)識(shí)別指針位置的基礎(chǔ)上讀出指針的值。此檢測(cè)方法只適用于儀表指針自動(dòng)檢測(cè)，完全無法應(yīng)用于鐵軌道岔狀態(tài)檢測(cè)，原因是第一，采集設(shè)備缺乏補(bǔ)光措施，照片質(zhì)量不具備作為檢測(cè)源； 第二，該方法沒有經(jīng)過圖像分割處理，僅僅應(yīng)用了 Hough變換檢測(cè)線，缺乏圖像紋理的檢測(cè)，檢測(cè)出的干擾線無法消除，不具備一定的信息量，對(duì)于鐵軌道岔狀態(tài)缺口無法檢測(cè)?？傊?，現(xiàn)有的鐵軌道岔狀態(tài)的檢測(cè)技術(shù)存在無法完成對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以實(shí)時(shí)掌握鐵軌道岔缺口實(shí)際狀態(tài)的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法，通過微型數(shù)字圖像傳感器，對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)進(jìn)行全天候的動(dòng)態(tài)圖像采集和監(jiān)測(cè)，并采用無線傳輸技術(shù)自動(dòng)上傳所采集的動(dòng)態(tài)圖像信息，再利用特有的圖像自動(dòng)識(shí)別和測(cè)量技術(shù)，計(jì)算偏移量數(shù)據(jù)， 完成對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以實(shí)時(shí)掌握鐵軌道岔缺口實(shí)際狀態(tài)，保證了鐵軌道岔缺口監(jiān)測(cè)的直觀性和檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法，步驟是
第一步，采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像
采用》704*576分辨率的CCD攝像機(jī)采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像，該攝像機(jī)每秒幀數(shù)> 25幀，采用LED補(bǔ)光，采集次數(shù)為8 12次/天，每次的采集視頻圖像長度為5 8 分鐘，其中優(yōu)選采用分辨率為704*576 1440*900的CXD攝像機(jī)和攝像機(jī)每秒幀數(shù)沈 40幀；
第二步，對(duì)所采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像的處理
2. 1處理前的準(zhǔn)備工作
將由第一步采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像壓縮并傳輸至控制處理主機(jī)，計(jì)算出當(dāng)前該計(jì)算機(jī)分辨率下的轉(zhuǎn)換率，即將計(jì)算機(jī)對(duì)該圖像進(jìn)行計(jì)算或分析的像素單位轉(zhuǎn)換為國際單位毫米/每像素；
2. 2前期視頻圖像的處理
2. 2. 1打開視頻，抓拍由第一步采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像的最后一幀圖像作為狀態(tài)穩(wěn)定幀圖像來處理，這樣要處理的便是一張分辨率與所用CCD攝像機(jī)的分辨率相同的圖像；
2. 2. 2采用中值濾波將由2. 2. 1得到的圖像的干擾噪聲去除，即將每一象素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有象素點(diǎn)灰度值的中值，具體步驟如下通過從圖像中的某個(gè)采樣窗口取出奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，用排序后的中值取代要處理的數(shù)據(jù)；
2. 2. 3對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，采用分段線性拉伸方法，滿足以下變換
權(quán)利要求
1.鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于步驟是 第一步，采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像采用分辨率為704*576 1440*900的CCD攝像機(jī)采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像，該攝像機(jī)每秒幀數(shù)沈 40幀，采用LED補(bǔ)光，采集次數(shù)為8 12次/天，每次的采集視頻圖像長度為5 8分鐘；第二步，對(duì)所采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像的處理.2.1處理前的準(zhǔn)備工作將由第一步采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像壓縮并傳輸至控制處理主機(jī)，計(jì)算出當(dāng)前該計(jì)算機(jī)分辨率下的轉(zhuǎn)換率，即將計(jì)算機(jī)對(duì)該圖像進(jìn)行計(jì)算或分析的像素單位轉(zhuǎn)換為國際單位毫米/每像素；.2. 2前期視頻圖像的處理.2. 2. 1打開視頻，抓拍由第一步采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像的最后一幀圖像作為狀態(tài)穩(wěn)定幀圖像來處理，這樣要處理的便是一張分辨率與所用CCD攝像機(jī)的分辨率相同的圖像；.2. 2. 2采用中值濾波將由2. 2. 1得到的圖像的干擾噪聲去除，即將每一象素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有象素點(diǎn)灰度值的中值，具體步驟如下通過從圖像中的某個(gè)采樣窗口取出奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，用排序后的中值取代要處理的數(shù)據(jù)； 2. 2. 3對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，采用分段線性拉伸方法，滿足以下變換
全文摘要
本發(fā)明鐵軌道岔缺口自動(dòng)檢測(cè)方法，涉及鐵軌道岔的監(jiān)測(cè)，步驟是采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像；對(duì)所采集鐵軌的狀態(tài)視頻圖像的處理；鐵軌道岔缺口狀態(tài)的檢測(cè)，包括定位線槽或反位線槽、確定線槽中線的位置、計(jì)算偏差和判斷左偏量或右偏量是否超過2mm由此判斷轉(zhuǎn)轍機(jī)是否正常扳動(dòng)。本發(fā)明方法完成對(duì)鐵軌道岔狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以實(shí)時(shí)掌握鐵軌道岔缺口實(shí)際狀態(tài)，保證了鐵軌道岔缺口監(jiān)測(cè)的直觀性和檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102490764SQ20111041360
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者岳洋, 張坤宇 申請(qǐng)人:天津卓朗科技發(fā)展有限公司