[發明專利]一種基于雙目視覺成像系統的道岔測量方法及器測量裝置

在審

• 申請號: 202010793041.6
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112033283A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 湯建勛;肖昌炎
• 申請（專利權）人: 蘇州天麓智能科技有限責任公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01C11/30;B61K9/08
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 彭益波

一種基于雙目視覺成像系統的道岔測量方法及器測量裝置，包括有雙目視覺成像系統和激光發射裝置，通過雙目視覺成像系統采集激光發射裝置向鐵軌投射激光線獲取得到激光條紋；雙目視覺成像系統將激光條紋的端點轉換成特征點，然后利用特征點位置關系完成雙目視覺系統的立體匹配；利用激光三角原理，計算出各個特征點的三維坐標值，利用各個特征點的三維坐標值，轉化完成道岔相關參數的測量，減少人工檢測成本以及誤檢、漏檢等弊端。

技術領域

本發明涉及機器視覺測量領域，具體涉及一種基于雙目視覺成像系統的道岔測量方法及器測量裝置。

背景技術

國外，瑞士的OPTIMESS測量儀，該項技術基于數字激光測量原理，可實現對道岔尖軌和轍叉的3D檢測，對于產生變化的參數進行監控。這種檢測設備成本較高，數據量大，檢測速度緩慢。

國內，在道岔參數檢測方面還停留于人工巡檢的方式，人工檢測方法占用較大的鐵路運營時間，降低了運營效率，且無法實現智能化、信息化的檢測，主要受鐵路安全限高、尖軌運動范圍和視場寬度等因素制約，常規立體視覺儀器無法滿足安裝要求，現有技術存在改進之處。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種基于雙目視覺成像系統的道岔測量方法，可完成道岔參數的三維檢測，為了特征點的準確定位，采用線激光對道岔進行標記，可提高系統運行速度與測量精度，完成道岔參數的實時檢測，減少人工檢測成本以及誤檢、漏檢等弊端。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種基于雙目視覺成像系統的道岔測量方法，包括有雙目視覺成像系統和激光發射裝置，包括有以下步驟：

S1、雙目視覺成像系統采集一組不同姿態下的棋盤格用于后續參數標定，雙目視覺成像系統獲取棋盤格的標定并獲取標定參數；

S2、所述激光發射裝置向鐵軌投射激光線作為標志，雙目視覺成像系統先后采集一組有激光線和無激光線的圖像；

S3、先勾選出AOI區域，再利用背景差分，去除不必要的背景物體干擾，直接獲取得到激光條紋；

S4、對S3中的激光條紋中心提取算法完成對光條紋進行中心提取；

S5、對激光條紋進行劃分和標記，將激光條紋的端點轉換成特征點；

S6、然后利用特征點位置關系完成雙目視覺系統的立體匹配；

S7、利用激光三角原理，計算出各個特征點的三維坐標值；

S8、利用S7中獲取各個特征點的三維坐標值，轉化完成道岔相關參數的測量。

本發明進一步設置為：所述S3中，對激光條紋圖像進行去畸變、形態學開運算以及濾波處理以去除噪聲信號。

本發明進一步設置為：所述雙目視覺系統立體匹配的過程中對三個特征點進行立體匹配。

本發明還公開了一種道岔測量裝置，保證道岔測量裝置在使用過程中的能夠保證雙目視覺成像系統和激光發射裝置正常、穩定的運行，具體包括如下技術方案：一種道岔測量裝置，采用上述的道岔測量方法。

本發明進一步設置為：包括有箱體，所述箱體內設置有雙目視覺成像系統和激光發射裝置，所述雙目視覺成像系統包括有左相機和右相機，所述激光發射裝置包括有與道岔對應設置的一字線激光器和短線激光器；所述箱體包括有與道岔相對設置的透明板。

本發明進一步設置為：所述箱體還包括有多個側板，所述側板上開設有通風槽，任一所述側板上設置有風扇。