[發(fā)明專利]基于信息融合技術(shù)列車輪對(duì)踏面損傷在線檢測(cè)與識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410756876.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104608799A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志峰;翟玉生;薛人中;陳靖;耿利杰;王新杰;蘇玉玲;劉海增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): B61K9/12
• 分類號(hào): B61K9/12;G01N21/88;G06T7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于多視覺(jué)列車輪對(duì)踏面損傷在線檢測(cè)與識(shí)別方法，其步驟為：

(1)圖像獲取：利用黑白相機(jī)獲取輪對(duì)踏面灰度圖像，利用近紅外線激光器和近紅外相機(jī)獲取輪對(duì)踏面線圖像并將線圖像拼接成一幅全景圖像；

(2)圖像預(yù)處理：包括對(duì)圖像進(jìn)行噪聲干擾去除，圖像二值化及圖像分塊；

(3)損傷初步檢測(cè)：對(duì)近紅外圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，剔除偽損傷，標(biāo)記損傷位置，獲得損傷深度及失圓；

(4)損傷精確定位：近紅外圖像處理結(jié)果與灰度圖像處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，對(duì)踏面損傷標(biāo)記和定位，經(jīng)過(guò)形態(tài)學(xué)處理獲得損傷的紋理和面積，對(duì)踏面裂紋進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理獲得裂紋的長(zhǎng)度；

(5)損傷的判定：提取和選擇踏面裂紋、碾堆、擦傷和剝離區(qū)域的特征，設(shè)計(jì)并訓(xùn)練一個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)缺陷進(jìn)行分類，通過(guò)終端處理單元記錄列車輪對(duì)踏面擦傷、剝離、失圓、碾堆、裂紋等損傷信息，終端處理單元根據(jù)分類情況傳輸信號(hào)到定位報(bào)警裝置，定位報(bào)警裝置記錄有損傷的車輪，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多視覺(jué)列車輪對(duì)踏面損傷在線檢測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于步驟(3)的具體步驟：

對(duì)近紅外相機(jī)拍攝圖像進(jìn)行二值化處理，然后采用細(xì)化算法提取輪廓線中心線，將處理后的N幅圖像拼接成一幅輪對(duì)踏面全景圖像。與標(biāo)準(zhǔn)無(wú)損傷圖像對(duì)比查找損傷的位置，檢測(cè)出輪對(duì)踏面失圓程度，對(duì)損傷區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，根據(jù)紋理特征剔除偽缺陷。統(tǒng)計(jì)圖像列方向兩像素間最大差值，計(jì)算得到損傷的最大深度max(Δh)，當(dāng)max(Δh)超過(guò)0.2mm時(shí)，判定為踏面損傷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多視覺(jué)列車輪對(duì)踏面損傷在線檢測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于步驟(4)的具體步驟：

將近紅外攝像單元和黑白攝像單元處理結(jié)果通過(guò)表決法進(jìn)行信息融合。將近紅外攝像單元檢測(cè)結(jié)果中的“有”損傷區(qū)域與黑白攝像單元處理結(jié)果(無(wú)論是否有損傷)做“或”運(yùn)算；再將近紅外攝像單元檢測(cè)結(jié)果中的“無(wú)”損傷區(qū)域與黑白攝像單元處理結(jié)果(無(wú)論是否有損傷)做“與”運(yùn)算，兩次融合結(jié)果分別進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，提取踏面損傷特征。