[發明專利]一種鐵路貨車緊固螺栓松動圖像識別方法

有效

• 申請號: 202011141777.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112257599B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 金佳鑫
• 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: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/00;G06T7/70
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉強

一種鐵路貨車緊固螺栓松動圖像識別方法，涉及圖像處理技術領域，針對現有技術中采用人工的方式對緊固螺栓進行故障檢測存在準確率低的問題，采用多種圖像識別技術分析緊固螺栓故障，提高了工作效率，降低了人工檢車的諸多弊端，節約了時間和物質成本。依據側部轉向架圖像特征，采用多種圖像處理算法定位、識別故障，增加了直方圖映射曲線的平滑處理，對平滑曲線提出了查找峰值算法，計算速度快，定位準確、誤報警較少。通過三線判定方法得到的線角度及長度，使報警角度可控、可調，能夠細化出緊固螺栓松動的嚴重程度，使故障檢測報警更加靈活化。可以根據實際情況，調整緊固螺栓松動到什么程度再去上傳報警信息。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體為一種鐵路貨車緊固螺栓松動圖像識別方法。

背景技術

交叉桿端部緊固螺栓為六邊形螺栓，緊固螺栓是固定底部轉向架交叉桿的重要部件，控制著貨車運行過程中轉向的穩定性，長時間運行會導致螺栓松動現象；緊固螺栓松動不是拿螺栓來判斷的，而是以鎖緊板的狀態間接的去分析螺栓的狀態，如果鎖緊板的任何一條邊跳出支撐座卡槽，鎖緊板位置發生旋轉位移，就會導致側部固定緊固螺栓的鎖緊板也會出現角度偏移的現象，因此從鎖緊板移位的角度能夠判斷出緊固螺栓是否松動；

目前各鐵路局主要采用的是人工檢測貨車故障的方式，存在一些弊端，比如檢車人員的責任心不夠，對車輛故障形態了解不足，工作量大導致的人員疏忽，會導致故障的漏檢誤檢。因此為了降低人工檢測造成的漏檢誤檢，提高故障檢測效率，確保貨車運行安全，提出了人機結合的緊固螺栓松動圖像識別方法。

發明內容

本發明的目的是：針對現有技術中采用人工的方式對緊固螺栓進行故障檢測存在準確率低的問題，提出一種鐵路貨車緊固螺栓松動圖像識別方法。

本發明為了解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種鐵路貨車緊固螺栓松動圖像識別方法，包括以下步驟：

步驟一：讀取過車圖像：

步驟二：根據過車圖像得到轉向架區域圖像：

步驟三：在轉向架區域圖像中對轉向架上邊沿進行定位，得到轉向架上邊沿位置信息；

步驟四：通過轉向架上邊沿位置信息對轉向架中心位置進行定位；

步驟五：根據轉向架中心位置坐標信息截取三角孔區域圖像；

步驟六：在三角孔區域圖像上進行擋鍵孔定位；

步驟七：根據擋鍵孔位置信息定位出鎖緊板區域圖像，并對鎖緊板區域圖像上的鎖緊板進行三線定位，三線定位為對鎖緊板左線、中線、右線進行定位，并根據鎖緊板左線、中線、右線得到鎖緊板區域圖像；

步驟八：在鎖緊板區域圖像中根據鎖緊板左線、中線、右線與水平方向的角度判定鎖緊板是否松動，進而判定緊固螺栓是否松動。

進一步的，過車圖像通過讀取TFDS系統數據庫獲得。

進一步的，步驟三的具體步驟為：

在轉向架區域圖像img中截取側架上沿子圖像img_1，依據側架上沿子圖像img_1在轉向架區域圖像img圖中的位置，得到img_1在轉向架區域圖像img上的起始行坐標為R1；

對側架上沿子圖像img_1進行二值化處理；

對二值化后的側架上沿子圖像img_1進行水平方向直方圖映射，得到映射曲線S1，對映射曲線進行平滑處理；

遍歷平滑后的映射曲線S1，取映射曲線S1的最高峰值peak_R1，即轉向架上沿黑色陰影區域中心行坐標；

通過公式truck_R1＝peak_R1+R1得到側架上沿子圖像在轉向架圖像上的行坐標值truck_R1，即為轉向架上邊沿行坐標值。