[發明專利]基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件的檢測方法

有效

• 申請號: 201510944356.5
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105574872B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 雍志強;雍學承
• 申請（專利權）人: 南京鐵道職業技術學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G07C3/00;H04L29/12
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

一種基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件的檢測方法，利用常用的計算機視覺模型，設計出適合本系統的硬件構成，并針對該圖像采集系統所要求達到的精度進行相應的參數計算，選擇合適的器件，搭建軌道檢測系統硬件平臺。對于硬件系統所采集的圖像數據，采用數字圖像處理技術進行分析和處理，著重研究開發了軌道圖像目標區域提取、鋼軌表面缺陷識別及分類、扣件特征識別等關鍵技術，最后根據處理結果得出軌道部件的各種缺陷問題，并將其報告給鐵路工作人員進行維護參考,同時還解決了使得消息處理無法形成連貫性的問題。

技術領域

本發明屬于軌道扣件技術領域，具體涉及一種基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件檢測系統及方法。

背景技術

在既有鐵路、客運專線、高速鐵路以及地鐵線路日常維護管理中，目前是采用下述兩種方法進行檢測：

1、大量的巡道工人沿線目視巡查。

2、巡道車上裝有視頻采集系統,采集到視頻圖像,通過目視此視頻檢測線路及扣件問題。

這兩種方式導致效率低，勞動強度大，無法及時了解軌道各部件的狀態。軌道狀態檢測作為保障列車安全的重要手段，上述缺陷必然會成為一個急待解決的薄弱環節問題。

另外在巡道車上往往會設置著接收視頻數據的現場的終端電腦，伴隨著無線傳輸技術的發展，現在的現場的終端電腦往往會通過WIFI模塊來經過無線網絡同維護人員所在地的局域網相連接，該局域網內設置有同維護人員一一對應的若干監控電腦終端，當現場監控人員通過現場的終端電腦把接收到的視頻或其他信息通過WIFI模塊發送到監控電腦終端來同維護人員實現互動，在現有的這種監控體系下，現場監控人員發送信息來給維護人員的監控電腦終端包括統一方式：即在局域網中帶入統一的服務器，這樣由服務器集中依次地給出消息發送到監控電腦終端去處理。

而統一方式的問題在于：

加了統一的服務器，這樣由服務器集中依次地給出消息所要發送到的監控電腦終端去處理，由此固然利于現場監控人員掌握并容易辨識，問題卻在于在現場監控人員交互信息之際，無法把此消息發送到此前持續同現場監控人員相聯系的維護人員所用的監控電腦終端中進行處理，使得消息處理無法形成連貫性。

發明內容

本發明的目的提供一種基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件的檢測方法，對于硬件系統所采集的圖像數據，采用數字圖像處理技術進行分析和處理，著重研究開發了軌道圖像目標區域提取、鋼軌表面缺陷識別及分類、扣件特征識別等關鍵技術，最后根據處理結果得出軌道部件的各種缺陷問題，并將其報告給鐵路工作人員進行維護參考,同時還解決了使得消息處理無法形成連貫性的問題。

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件的檢測方法的解決方案，具體如下：

一種基于計算機圖像與視覺識別的軌道扣件的檢測方法，首先搭建軌道部件的圖像檢測系統，所述的軌道部件的圖像檢測系統包括設置在現場用作上位機的計算機，所述的上位機中設置有WIFI模塊和模塊化的軟件系統，所述的軟件系統包括圖像定位采集系統、圖像分析與處理系統、圖像識別系統、圖像數據庫管理及瀏覽系統、轉發模塊，所述的WIFI模塊經過無線網絡同維護人員所在地與該無線網絡相連接的若干監控電腦終端和服務器相連接，在檢測軌道扣件時，通過圖像定位采集系統、圖像分析與處理系統、圖像識別系統來獲取檢測結果，也就是圖像定位采集系統通過軟件程序控制硬件系統對軌道圖像的采集，并記錄小車行走的里程和缺陷位置這樣的信息；圖像處理系統對采集來的軌道圖像進行預處理和目標區域的提取，為后續的缺陷檢測奠定基礎；圖像識別系統將軌道各區域的各類缺陷識別出來，并確定其位置、大小，同時將各類缺陷進行分類，指出軌道缺陷類型；而圖像數據管理及瀏覽系統以圖形化的友好界面形式將檢測結果展示給現場監控人員，以此為鐵路檢測部門提供信息；另外當需要把檢測結果轉發到監控電腦終端時，步驟如下：

步驟1：得到上位機的MAC地址或上位機的ID；