[發明專利]一種扣件彈舌離縫檢測方法

有效

• 申請號: 201810582858.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110567397B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 左麗瑪
• 申請（專利權）人: 成都精工華耀科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：采用三維成像系統獲取軌道三維形貌數據，以軌道平面為水平面基準，將三維形貌數據轉換為二維深度圖像；

步驟2：在二維深度圖像中確定扣件位置，并提取扣件局部二維深度圖像；

步驟3：設定閾值T₁，對扣件局部二維深度圖像進行閾值化處理，提取扣件螺栓輪廓，T₁取值范圍為0-1000；

步驟4：計算扣件螺栓的中心位置C(x_c,y_c)；

步驟5：以螺栓區域中心位置為起點，朝向鋼軌一側，垂直于鋼軌縱向方向，采樣r個像素灰度值，得到采樣序列S＝{s₁,s₂,...,s_r}，r的取值范圍為5～100；

步驟6：設定閾值T₃，對采樣序列進行閾值化處理，得到新的采樣序列S'＝{s′₁,s'₂,...,s'_r}，T₃的取值范圍為0-1000；

步驟7：基于新的采樣序列S'＝{s′₁,s'₂,...,s'_r}，計算扣件彈舌的高度h；

步驟8：基于彈舌參考高度值h_s，計算彈舌離縫高度Δh＝h-h_s；

步驟9：設定閾值T₄，根據彈舌離縫高度Δh與閾值T₄，判斷是否存在彈舌離縫危險，T₄的取值范圍為0-1000。

2.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：所述步驟1中的三維成像系統為線結構光三維掃描成像系統，獲取軌道扣件三維形貌數據時，需對采集的三維形貌數據進行掃描方向校準，以保證轉化后的二維深度圖像中像素橫坐標與縱坐標單位像素所代表的物理尺寸相等。

3.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：步驟2中所述的確定扣件在二維深度圖像中位置可采用手動選取，也可以采用SVM或深度學習或神經網絡分類自動檢測方法。

4.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：步驟3中所述閾值T₁＝v_max-a，其中，v_max表示局部二維深度圖像中的最大灰度值，a為固定常數，取值為正整數；所述閾值化處理方法如下：

其中，f(x,y)和f′(x,y)分別表示閾值處理前和處理后的局部二維深度圖像中像素坐標(x,y)處的像素灰度值。

5.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：步驟4中所述螺栓中心位置C(x_c,y_c)采用公式(2)或公式(3)計算：

其中，(x_c,y_c)表示螺栓區域中心位置，x_min、x_max分別表示螺栓區域包含像素點的最小和最大橫坐標值，y_min、y_max分別表示螺栓區域包含像素點的最小和最大縱坐標值，x_i,y_i是像素坐標，S表示螺栓區域，N是螺栓區域中像素數量。

6.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：所述閾值化處理方法如下：

所述閾值

7.根據權利要求1所述的扣件彈舌離縫檢測方法，其特征在于：步驟7中所述彈舌高度h的計算公式如下：

其中，r表示采樣序列S'＝{s′₁,s'₂,...,s'_r}中元素個數，m表示采樣序列S'＝{s′₁,s'₂,...,s'_r}中非零元素個數。