[發明專利]一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法

有效

• 申請號: 202010951540.3
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112215796B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 劉啟鋼;郭佳;周凌云;葉飛;王丹竹;許植深;韓梓非;汪結
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司運輸及經濟研究所;北京恒遠智能科技有限公司;北京中鐵科客貨運輸技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 廣東省暢欣知識產權代理事務所(普通合伙) 44631
• 代理人: 耿佳

1.一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法，其方法包括以下步驟：

S1：通過三向線陣相機拍攝，獲得原始未切割的高清過車圖像數據；

S2：根據相機成像參數設置對圖像預處理，按照三向拍攝順序對圖像進行排序，形成n張原始圖片；

S3：圖像沿水平中線垂直切割成識別圖像的最小操作單位；

S4：相鄰圖像兩兩拼接，實現參與切割圖片數量為2n-1；

S5：三像素卷積，進行三像素矩陣灰度值計算，獲得第一累加和，將多個像素值量化，供全連接層輸入使用；

S6：五像素卷積，進行五像素矩陣灰度值計算，獲得第二累加和；

S7：對三像素卷積核結果圖進行七像素卷積，計算七像素矩陣灰度值，獲得第三累加和；

S8：使用與車輛連接處五倍差值的窗口寬度進行窗口滑動，對卷積后圖像進行車廂連接處的卷積圖像截取，得到多個窗口子圖；

S9：輸入全連接層進行多窗口并行判別，識別子窗口是否處于連接處或連接處的一部分，若全連接層輸出概率值大于等于0.85則該窗口區域保留，否則丟棄；

S10：對于S9步驟保留的窗口區域進行重疊度判別，將重疊面積大于30%的區域進行合并，小于30%的區域作為獨立車輛連接處區域；得到車輛連接處坐標；

S11：映射到原圖尺寸，在卷積圖像上得到的連接處坐標映射到原圖中；

S12：輛連接處標注完成，將水平坐標偏差較大，垂直距離過小的車輛連接處坐標去除；

S13：車輛連接處沿水平中線垂直切分，完成車輛連接處圖像切割。

2.根據權利要求1所述的一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法，其方法在于，所述S4中兩兩拼接是將采集到的每張原始圖按像素切分成兩個等寬的圖像，每張切分后的圖像分別與前圖及后圖進行拼接，形成新的大圖。

3.根據權利要求1所述的一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法，其方法在于，根據原始圖尺寸及車輛連接處特征區域尺寸，使用三像素、五像素、七像素作為卷積核計算參數進行特征抽象，獲得多種尺寸縮放的圖像表達特征，并使用較小規模的神經元網絡進行有效判別。

4.根據權利要求1所述的一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法，其方法在于，所述S9獲得窗口滑動圖像所形成的矩形，若每兩個矩形相交面積超過較小矩形面積的30%，則將兩個矩形合并。

5.根據權利要求4所述的一種適用于鐵路貨運檢查的鐵路貨車車輛圖像切割方法，其方法在于，在水平方向上，對車輛連接處沿列車行進方向呈非線性均勻分布的目標，進行剔除操作；在垂直方向上，對矩形中心偏離水平中線超過10%的目標，進行剔除操作。