[發明專利]基于3D信息的故障自動識別檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 201410847125.8
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104809427B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 朱金良
• 申請（專利權）人: 朱金良
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種基于3D信息的故障自動識別檢測系統，其組成包括:3D信息獲取單元，其特征是：所述的3D信息獲取單元與車型和車號識別單元電連接，所述的車型和車號識別單元與3D信息檢索單元電連接，所述的3D信息檢索單元與3D信息配準單元電連接，所述的3D信息配準單元與3D信息故障自動識別單元電連接，所述的3D信息故障自動識別單元與報警單元電連接，所述的報警單元將信號輸入到入庫單元；

所述的3D信息獲取單元，用于獲取鐵路車輛和機車各角度3D信息，包含三維空間信息及灰度信息；所述的車型和車號識別單元，利用3D信息識別得出鐵路車輛和機車的車型和車號；所述的3D信息檢索單元，利用3D信息檢索得出當前過車對應的各種模板和歷史數據信息；所述的3D信息配準單元，利用3D信息配準當前過車對應的各種模板和歷史數據信息；所述的3D信息故障自動識別單元，利用3D信息特征識別得出各個部件是否存在異常及異常程度；所述的報警單元，將報警以二維或三維圖形的形式顯示給用戶，在圖形顯示中以不同顏色、不同深淺程度、不同形狀的標識展示不同等級的故障和異常；

所述的3D信息配準單元利用3D信息中的三維空間信息配準當前過車與其對應的各種模板或數據信息；利用3D信息中的灰度信息配準當前過車與其對應的各種模板或數據信息；配準當前過車3D信息與現有線陣相機拍攝的圖像；配準當前過車3D信息與現有面陣相機拍攝的圖像；

配準具體流程如下:

a、特征點提取：

特征點根據3D信息中的三維空間坐標提取，或根據3D信息中的灰度信息提取，或綜合三維空間坐標信息和灰度信息提取；

b、生成特征描述子：

對于提取的每個特征點，生成基于三維空間坐標的特征描述子，或生成基于灰度信息的特征描述子，或綜合3D信息中的三維空間坐標信息和灰度信息生成綜合特征描述子；

c、匹配特征點：

匹配生成的特征描述子，進而匹配特征點；

d、插值運算：

根據匹配的特征點對對獲取的3D信息進行插值運算，完成整車配準。

2.根據權利要求1所述的基于3D信息的故障自動識別檢測系統，其特征是:所述的3D信息獲取單元獲取當前過車各個角度的3D信息，同一部件可以從若干個角度獲得不同的3D信息；每個3D信息單元均包含三維空間信息及灰度信息；信息數據庫中每個模板的3D信息單元均包含三維空間信息及灰度信息，根據獲取3D信息中的三維空間信息識別車型與具體車輛；根據獲取3D信息中的灰度信息識別車型與具體車輛；根據獲取3D信息中的三維空間信息和灰度信息識別車型與具體車輛；結合3D信息與現有的二維圖像車號識別或電子標簽識別車型與具體車輛。

3.根據權利要求1或2所述的基于3D信息的故障自動識別檢測系統，其特征是:所述的3D信息檢索單元檢索信息數據庫中該車輛或機車對應的統型模板；檢索信息數據庫中該過車在同一探測站最近一次的過車數據信息；檢索信息數據庫中該過車在同一探測站一段時期內的過車數據信息；檢索信息數據庫中該過車在其他探測站最近一次的過車數據信息；檢索信息數據庫中該過車在其他探測站一段時期內的過車數據信息。

4.根據權利要求1或2所述的基于3D信息的故障自動識別檢測系統，其特征是:所述的3D信息故障自動識別單元根據數據灰度信息識別出的故障，根據部件位置、重點程度、故障程度判定因素輸出各種級別、各種形式的報警。

5.根據權利要求1或2所述的基于3D信息的故障自動識別檢測系統，其特征是:所述的報警單元根據數據三維空間信息識別出的故障根據部件位置、重點程度、故障程度判定因素輸出各種級別、各種形式的報警；根據數據灰度信息識別出的故障根據部件位置、重點程度、故障程度判定因素輸出各種級別、各種形式的報警；根據數據三維空間信息和灰度信息結合識別出的故障根據部件位置、重點程度、故障程度判定因素輸出各種級別、各種形式的報警，報警可以以二維或三維圖形的形式顯示給用戶；在圖形顯示中以不同顏色、不同深淺程度、不同形狀的標識使用戶直觀的觀測故障報警信息。