[發明專利]一種基于圖像處理的開口銷丟失檢測方法

有效

• 申請號: 202011060353.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112132821B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張慶宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市科佳通用機電股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/136
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高倩

一種基于圖像處理的開口銷丟失檢測方法，解決了現有動車開口銷丟失檢測效率低的問題，屬于動車故障檢測技術領域。本發明包括：采集動車車底的圖像，對車底圖像進行圖像增強，獲得增強后的車底圖像；對增強后的車底圖像中的車軸進行定位，根據車軸和開口銷的剛性距離，確定所述開口銷圖像中開口銷的位置，截取到開口銷圖像；對開口銷圖像中開口銷座進行定位，并將定位的開口銷座分成多段，分割出開口銷座各段的二值圖像；判斷開口銷座各段二值圖像中白色像素的個數是否均小于各自設定的閾值，若否，則確定開口銷丟失。本發明可使動車故障檢測自動化，不受人工心理影響，提高檢測效率、準確率和識別率。

技術領域

本發明涉及一種基于圖像處理的開口銷丟失檢測方法，屬于動車故障檢測技術領域。

背景技術

目前動車故障監控的方法為視覺判斷，這種方法會受外界影響頗大，例如拍攝的圖片不清晰，有水跡干擾等客觀因素；人工分時性疲勞，注意力不集中等主觀因素。都會造成部件故障的遺漏、誤檢等情況，影響動車行駛安全。

而動車故障中閘片開口銷丟失若不及時發現，會對埋下隱患，進而危及行車安全。所以如何提高開口銷丟失故障檢測效率的問題亟需解決。

發明內容

針對現有動車開口銷丟失檢測效率低的問題，本發明提供一種基于圖像處理的開口銷丟失檢測方法。

本發明的一種基于圖像處理的開口銷丟失檢測方法，所述方法包括：

S1、采集動車車底的圖像，對車底圖像進行圖像增強，獲得增強后的車底圖像；

S2、對增強后的車底圖像中的車軸進行定位，根據車軸和開口銷的剛性距離，確定所述開口銷圖像中開口銷的位置，截取到開口銷圖像；

S3、對開口銷圖像中開口銷座進行定位，并將定位的開口銷座分成多段，分割出開口銷座各段的二值圖像；

S4、判斷開口銷座各段二值圖像中白色像素的個數是否均小于各自設定的閾值，若否，則確定開口銷丟失。

作為優選，所述S1中，增強后的車底圖像f_inhance(x,y)通過如下公式獲得：

f_inhance(x,y)＝G(x,y)*E_infor(x,y)*S_bright(x,y)

其中，f(x,y)為采集的車底圖像中的像素，x和y分別為車底圖像像素的行列坐標，二維高斯函數σ表示高斯函數的標準差；

圖像的信息函數V_pixel(x,y)為圖像上某一點的像素灰度值大小，為該點的灰度值在圖像中出現的概率，n的取值范圍為0～255；

亮度控制函數S_bright(x,y)＝k*V_pixel(x,y)^γ，k和γ為常數。

作為優選，所述S2包括：

S21、對車軸卷積模板和增強后的開口銷圖像進行卷積，得到車軸的梯度圖像；

S22、遍歷所述梯度圖像，計算梯度圖像中所有列的像素灰度值的累積和，并根據該累積和求出每列的平均灰度值；

S23、設置多個閾值區間，對S22獲得的各列的平均灰度值按照設置的多個閾值區間進行分類，多個閾值區間包括平均灰度值的區間、該區間的灰度值的個數范圍以及該區間的灰度值在車底圖像中的坐標范圍；

S24、根據分類結果，計算出車軸的坐標，根據車軸和開口銷的剛性距離，確定車底圖像中的開口銷的坐標，截取到開口銷圖像。

作為優選，S21中車軸卷積模板為：