[發(fā)明專利]一種受電弓損耗檢測方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710692921.2 | 申請日： | 2017-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN107478176A | 公開（公告）日： | 2017-12-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 彭謙之;楊雪榮;成思源;呂文閣;孟歡 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G01B11/25 | 分類號： | G01B11/25 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227 | 代理人： | 羅滿 |
| 地址： | 510062 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 受電弓 損耗 檢測 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種受電弓損耗檢測方法，其特征在于，包括：
對受電弓滑板磨損表面進行結(jié)構(gòu)光投射，并獲取其輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像；
通過預(yù)設(shè)提取算法提取所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的中心線光條紋圖像；
在預(yù)設(shè)坐標系內(nèi)計算所述中心線光條紋圖像的最大凹陷深度的像素量；
利用預(yù)設(shè)的像素與實際距離的比例關(guān)系，將所述像素量換算為損耗量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，對受電弓滑板磨損表面進行結(jié)構(gòu)光投射，并獲取其輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像，具體包括：
通過激光發(fā)射器發(fā)射的平面激光與受電弓滑板磨損表面相交，以形成高亮的激光輪廓曲線；
通過圖像采集設(shè)備拍攝受電弓滑板的磨損表面，并獲取其輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，在對受電弓滑板磨損表面進行結(jié)構(gòu)光投射之前，還包括：
通過基于2D平面棋盤標靶技術(shù)對所述圖像采集設(shè)備的拍攝參數(shù)進行標定，以確定拍攝圖像上的像素與實際距離的比例關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，在獲取所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像之后，且在提取所述中心線光條紋圖像之前，還包括：
通過內(nèi)置算法凸顯所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的特征區(qū)域；
通過濾波器對所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的特征區(qū)域進行濾波處理，以去除圖像噪點；
對所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的特征區(qū)域進行非線性變化，以增強與非特征區(qū)域的圖像對比度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，通過預(yù)設(shè)提取算法提取所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的中心線光條紋圖像，具體包括：
掃描所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像，并在寬度方向上尋找不同長度位置的灰度值最大的像素點；
在當前長度位置以灰度值最大的像素點為中心，在其寬度方向上的兩側(cè)隨機選擇若干個像素點，并計算當前長度位置在寬度方向上的灰度重心。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，在預(yù)設(shè)坐標系內(nèi)計算所述中心線光條紋圖像的最大凹陷深度的像素量，具體包括：
將所述中心線光條紋圖像平移到平面二維坐標系中；
確定所述中心線光條紋圖像上凹陷部分的兩端端點，并將兩端端點相連，獲取輔助線；
遍歷所述中心線光條紋圖像上凹陷部分的各個像素點至所述輔助線的垂直長度，并選擇其中的最大值為最大凹陷深度的像素量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的受電弓損耗檢測方法，其特征在于，在預(yù)設(shè)坐標系內(nèi)計算所述中心線光條紋圖像的最大凹陷深度的像素量，具體包括：
將所述中心線光條紋圖像平移到平面二維坐標系中；
確定所述中心線光條紋圖像上凹陷部分的兩端端點，并計算兩端端點的距離；
遍歷計算兩端端點與所述中心線光條紋圖像上凹陷部分上的各個像素點所形成的三角形的面積；
計算三角形面積中的最大值與兩端端點距離的比值。
8.一種受電弓損耗檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
投射模塊，用于對受電弓滑板磨損表面進行結(jié)構(gòu)光投射，并獲取其輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像；
提取模塊，用于通過預(yù)設(shè)提取算法提取所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像的中心線光條紋圖像；
計算模塊，用于在預(yù)設(shè)坐標系內(nèi)計算所述中心線光條紋圖像的最大凹陷深度的像素量；
換算模塊，用于利用預(yù)設(shè)的像素與實際距離的比例關(guān)系，將所述像素量換算為損耗量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的受電弓損耗檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
標定模塊，用于通過基于2D平面棋盤標靶技術(shù)對所述投射模塊的拍攝參數(shù)進行標定，以確定拍攝圖像上的像素與實際距離的比例關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的受電弓損耗檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
預(yù)處理模塊，用于在獲取所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像之后，且在提取所述中心線光條紋圖像之前，對所述輪廓結(jié)構(gòu)光條紋圖像進行辨識度預(yù)處理。
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