[發(fā)明專利]基于動車組運行圖像的故障識別方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410659040.7
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104463235B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方凱;康增建;史天運;王冰;劉碩研;張秀青;張正普;王珂
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院電子計算技術(shù)研究所;北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司
• 主分類號: G06K9/64
• 分類號: G06K9/64;G06K9/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于動車組運行圖像的故障識別方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

在列車歷史圖像庫中查找與當(dāng)前采集的列車運行圖像具有相同列車型號的列車歷史運行圖像；

根據(jù)列車型號通過預(yù)設(shè)的列車模板庫對實時采集的列車運行圖像進行模板匹配，以實現(xiàn)列車與同車型歷史圖像的對齊配準(zhǔn)，并將配準(zhǔn)成功的圖像保存到所述列車歷史圖像庫；

將所述當(dāng)前采集的列車運行圖像與所述具有相同列車型號的列車歷史運行圖像進行比對和分析，查找圖像信息不匹配的圖像區(qū)域作為故障區(qū)域，并將所述故障區(qū)域的位置信息和特征信息進行保存；

根據(jù)所述故障區(qū)域的位置信息和特征信息進行列車故障識別；

所述根據(jù)所述故障區(qū)域的位置信息和特征信息進行列車故障識別具體包括：

根據(jù)所述故障區(qū)域的位置進行第一故障等級劃分；

根據(jù)所述故障區(qū)域的特征信息進行第二故障等級劃分；

根據(jù)故障等級劃分結(jié)果進行列車故障識別；

所述根據(jù)所述故障區(qū)域的特征信息進行第二故障等級劃分，具體包括：

提取故障區(qū)域的圖像特征，包括：故障面積、旋轉(zhuǎn)拉伸程度、質(zhì)心改變，并對這些特征進行加權(quán)平均，如果平均值低于損壞閾值，則認定為二級報警，反之為一級報警；

所述根據(jù)列車型號通過預(yù)設(shè)的列車模板庫對實時采集的列車運行圖像進行模板匹配，以實現(xiàn)列車與同車型歷史圖像的對齊配準(zhǔn)，具體包括：

獲取當(dāng)前運行列車的列車型號；

在所述預(yù)設(shè)的列車模板庫中查找與所述實時采集的列車運行圖像具有相同的列車型號的車頭模板；

將所述實時采集的列車運行圖像與所述車頭模板進行車頭匹配；

在所述預(yù)設(shè)的列車模板庫中查找與所述實時采集的列車運行圖像具有相同的列車型號的車廂連接處模板；

將所述實時采集的列車運行圖像與所述車廂連接處模板進行匹配。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)車廂連接處未成功進行匹配時，所述方法還包括：

對所述實時采集的列車運行圖像進行圖像融合，將融合后的列車運行圖像以車廂為基準(zhǔn)進行對齊。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述列車歷史運行圖像包括：同一列車型號的整節(jié)車廂圖像和同一列車型號的車輛的同一部位圖像。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將當(dāng)前采集的列車運行圖像與所述具有相同列車型號的列車歷史運行圖像進行比對和分析，查找圖像信息不匹配的圖像區(qū)域作為故障區(qū)域，具體包括：

獲取當(dāng)前采集的列車運行圖像長度及其位置，并從列車歷史運行圖像中找到與其對應(yīng)的歷史運行圖像；

提取所述當(dāng)前采集的列車運行圖像的第一尺度不變特征變換描述子SIFT以及與其對應(yīng)的歷史運行圖像的第二尺度不變特征變換描述子SIFT；

將所述第一SIFT與第二SIFT進行特征點匹配；

將特征匹配失敗的第一SIFT特征點所在的圖像區(qū)域其作為模板，和與之對應(yīng)的歷史圖像區(qū)域進行區(qū)域模板匹配，將區(qū)域模板匹配失敗的圖像區(qū)域作為故障區(qū)域。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，若所述區(qū)域模板匹配成功，則所述特征匹配失敗的第一SIFT特征點所在的圖像區(qū)域不作為故障區(qū)域。