[發明專利]鋼軌廓形檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202010147287.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111369484B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王昊;王樂;方玥;王勝春;趙延峰;趙鑫欣;王寧;周謙;張翼;李海浪;黎國清;任盛偉
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司基礎設施檢測研究所;北京鐵科英邁技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/62
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種鋼軌廓形檢測方法，其特征在于，包括：

采集鋼軌不同方向的光條偏振圖像；

根據不同光條偏振圖像中光條的特征信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重；

根據不同光條偏振圖像的融合權重，對不同的光條偏振圖像進行融合處理，得到融合圖像；

根據融合圖像，提取鋼軌廓形數據；

其中，根據不同光條偏振圖像中光條的特征信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重，包括如下任意之一：

根據不同光條偏振圖像中光條的寬度信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重；

根據不同光條偏振圖像中光條的強度信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過如下公式對不同的光條偏振圖像進行融合處理：

其中，F_kj表示融合圖像F中第j列第k行像素的灰度值；表示第i幅光條偏振圖像中第j列第k行像素的灰度值；表示第i幅光條偏振圖像中第j列像素的融合權重；N表示待融合圖像數量。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，通過如下公式確定不同光條偏振圖像的融合權重：

其中，表示第i幅光條偏振圖像中第j列的光條寬度；M_r表示光條參考寬度；表示第i幅光條偏振圖像中第j列的光條寬度與光條參考寬度的差值；Δ₀表示當等于0時設置的一個數，以排除分母為0的情況；m表示權重調節因子。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據融合圖像，提取鋼軌廓形數據，包括：

提取融合圖像中光條中心的位置信息；

對融合圖像中光條中心的位置信息進行坐標轉換，得到鋼軌一側的半斷面廓形數據；

對鋼軌兩側的半斷面廓形數據進行廓形拼接處理，得到鋼軌的全斷面廓形數據。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，采用如下任意一種算法提取融合圖像中光條中心的位置信息：極大值法、灰度重心法和Steger法。

6.如權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，采集鋼軌不同方向的光條偏振圖像，包括：

由偏振相機同時采集鋼軌0°、90°、45°和135°四個方向的光條偏振圖像。

7.一種鋼軌廓形檢測裝置，其特征在于，包括：

光條偏振圖像采集單元，用于采集鋼軌不同方向的光條偏振圖像；

圖像融合權重確定單元，用于根據不同光條偏振圖像中光條的特征信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重；

圖像融合處理單元，用于根據不同光條偏振圖像的融合權重，對不同的光條偏振圖像進行融合處理，得到融合圖像；

鋼軌廓形提取單元，用于根據融合圖像，提取鋼軌廓形數據；

其中，根據不同光條偏振圖像中光條的特征信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重，包括如下任意之一：

根據不同光條偏振圖像中光條的寬度信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重；

根據不同光條偏振圖像中光條的強度信息，確定不同光條偏振圖像的融合權重。

8.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至6任一項所述的鋼軌廓形檢測方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有執行權利要求1至6任一項所述鋼軌廓形檢測方法的計算機程序。