[發明專利]受電弓監測方法及系統

有效

• 申請號: 201410503206.6
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104316782B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 袁寧;劉錚;許皓;宋野
• 申請（專利權）人: 蘇州華興致遠電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;B60L5/08;B60L5/18
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

1.一種受電弓監測方法，其特征在于，包括：

采集受電弓視頻圖像；

獲取采集到的受電弓視頻圖像的當前幀的灰度信息；

判斷是否存在火花：

如果比對受電弓視頻圖像當前幀與參考幀中對應區域的灰度后，所述當前幀與參考幀灰度相異的區域的面積總和大于預設的區域閾值，所述當前幀中灰度相異的區域的灰度大于參考幀中對應區域的灰度且與參考幀中對應區域的灰度的差值大于預設的灰度閾值，則確定存在大火花；

如果所述當前幀存在灰度極值區域，且所述灰度極值區域的總面積大于預設的極值區域閾值，則確定存在中等火花；

如果所述當前幀中滑板與接觸網導線的交點的亮度大于預設的亮度閾值，則確定存在小火花；

判斷受電弓姿態是否異常，包括：

在采集到的受電弓視頻圖像的當前幀中搜索受電弓支架的位置和支架的交點，根據所述支架的位置和支架的交點得到支架的姿態參數；

在所述當前幀中搜索受電弓的弓角，根據搜索到的弓角確定弓角的姿態參數；

將支架的姿態參數或者弓角的姿態參數分別與對應的預設范圍比較，如果支架的姿態參數或者弓角的姿態參數超出對應的預設范圍，則確定受電弓姿態出現異常。

2.如權利要求1所述受電弓監測方法，其特征在于，還包括：

當確定存在大火花，或者確定存在中等火花，或者確定存在小火花且出現小火花的交點數大于預設的安全個數時，進行報警。

3.如權利要求1所述的受電弓監測方法，其特征在于，還包括：

根據當前幀采集時間，和/或根據當前幀采集時間對應的攝像頭GPS定位信息，和/或根據當前幀采集時間對應的列車桿號識別信息，對出現電火花的區域進行定位。

4.根據權利要求1所述的受電弓姿態監測方法，其特征在于，在所述當前幀中搜索受電弓支架的位置和支架的交點，以及在所述當前幀中搜索受電弓的弓角，包括：

二值化處理所述當前幀；

搜索當前幀二值化處理后的白色連通域；

在搜索到的白色連通域中搜索受電弓支架的位置和支架的交點，以及搜索受電弓的弓角。

5.如權利要求1所述的受電弓監測方法，其特征在于，還包括：當不存在大火花時，判斷受電弓姿態是否出現異常。

6.一種受電弓監測系統，其特征在于，包括：

采集單元，用于采集受電弓視頻圖像；

圖像處理單元，用于獲取采集到的受電弓視頻圖像的當前幀的灰度信息；

大火花監測單元，用于比對受電弓視頻圖像當前幀與參考幀中對應區域的灰度，如果所述當前幀與參考幀灰度相異的區域的面積總和大于預設的區域閾值，所述當前幀中灰度相異的區域的灰度大于參考幀中對應區域的灰度且與參考幀中對應區域的灰度的差值大于預設的灰度閾值，則確定存在大火花；

中等火花監測單元，用于搜索當前幀灰度的極值區域，如果存在所述極值區域，且所述灰度極值區域的總面積大于預設的極值區域閾值，則確定存在中等火花；

小火花監測單元，用于在所述當前幀中搜索滑板與接觸網導線的交點，如果所述交點的亮度大于預設的亮度閾值，則確定存在小火花；

受電弓姿態監測單元，用于監測受電弓姿態是否存在異常，所述受電弓姿態監測單元包括：

支架搜索子單元，用于在所述當前幀中搜索受電弓支架的位置和支架的交點；

支架姿態參數獲取子單元，用于根據所述支架的位置和支架的交點得到支架的姿態參數；

弓角搜索子單元，用于在所述當前幀中搜索受電弓的弓角；

弓角姿態參數獲取子單元，用于根據搜索到的弓角得到弓角的姿態參數；

異常判斷子單元，用于將支架的姿態參數或者弓角的姿態參數分別與對應的預設范圍比較，如果支架的姿態參數或者弓角的姿態參數超出對應的預設范圍，確定受電弓姿態出現異常。

7.如權利要求6所述受電弓監測系統，其特征在于，還包括：

報警單元，用于當確定存在大火花，或者確定存在中等火花，或者確定存在小火花且出現小火花的交點數大于預設的安全個數時，進行報警。

8.如權利要求6所述的受電弓監測系統，其特征在于，還包括：

定位單元，用于根據當前幀采集時間，和/或根據當前幀采集時間對應的攝像頭GPS定位信息，和/或根據當前幀采集時間對應的列車桿號識別信息，對出現電火花的區域進行定位。