[發明專利]一種實時在線檢測夾板螺栓缺陷的方法

有效

• 申請號: 202110317573.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113077426B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 范國海;胡文銳;徐紹偉;張桃桃
• 申請（專利權）人: 成都國鐵電氣設備有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 何悅

本發明公開了一種實時在線檢測夾板螺栓缺陷的方法，圖像采集與合并，得到合并圖集；從合并圖集中選取n張合并圖，形成樣本集，并標記樣本集中合并圖中的夾板區域，形成標記圖；將所有標記圖送入到yolov3網絡中進行訓練，得到yolov3的網絡權重；將待檢測圖像合集中的檢測缺陷圖送入yolov3的深度學習網絡中，預測出夾板在圖像中的ROI區域；截取出夾板圖像，得到夾板圖像集，從夾板圖像集中選取出n1張圖像，得到螺栓檢測圖像樣本集；標記圖像中的螺栓部件，得到螺栓標記圖訓練集，將訓練集圖像放入yolov3網絡中訓練，得到yolov3目標檢測網絡權重，將待檢測待檢測螺栓標記圖集，輸入yolov3目標檢測網絡，預測出螺栓的ROI區域；根據螺栓的具體坐標(x,y)，判斷出螺栓的缺陷。

技術領域

本發明涉及軌道交通圖像處理領域，具體是一種實時在線檢測夾板螺栓缺陷的方法。

背景技術

夾板螺栓作為保障鐵軌之間平滑連接主要部件，其重要性也是一目了然。然而目前對于軌道安全的控制主要是采用人工檢測，而且由于夾板安裝位置的特殊性，大大增加對夾板螺栓缺陷的難度，因此，如何實現高效安全的檢測夾板螺栓缺陷，是當下需要研究的課題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種實時在線檢測夾板螺栓缺陷的方法，包括：

步驟一，將采集到的圖像按照行方向將4張圖像合并為一張圖像，得到合并圖集:

步驟二，從合并圖集中選取n張合并圖，形成樣本集，并標記樣本集中合并圖中的夾板區域，形成標記圖，余下的合并圖像形成待檢測圖像合集；

步驟三，將所有標記圖送入到yolov3網絡中進行訓練，得到yolov3的網絡權重一；

步驟四，根據權重一，將待檢測圖像合集中的檢測缺陷圖送入yolov3的深度學習網絡中，預測出待檢測缺陷圖中夾板在圖像中的ROI區域(x,y,w,h)；

步驟五，根據預測出待檢測缺陷圖中夾板在圖像中的位置，截取出夾板圖像，得到夾板圖像集，從夾板圖像集中選取出n1張圖像，得到螺栓檢測圖像樣本集；

步驟六，標記螺栓檢測圖像樣本集中的圖像中的螺栓部件，得到螺栓標記圖，按照設定的螺栓標記圖樣本比例，從螺栓標記圖中得到螺栓標記圖訓練集，余下的螺栓標記圖形成待檢測螺栓標記圖集，將訓練集圖像放入yolov3網絡中訓練，得到yolov3目標檢測網絡權重二，將待檢測待檢測螺栓標記圖集，輸入yolov3目標檢測網絡，預測出螺栓的ROI區域；根據螺栓的具體坐標(x,y)，判斷出螺栓的缺陷。

進一步的，所述的根據預測出待檢測缺陷圖中夾板在圖像中的坐標P(x,y)，并截取以P作為起始坐標，截取150*850像素的圖像，得到夾板圖像集，從夾板圖像集中選取出n1張圖像，得到螺栓檢測圖像樣本集。

進一步的，所述的將待檢測圖像合集中的檢測缺陷圖送入yolov3的深度學習網絡中，預測出待檢測缺陷圖中夾板在圖像中的ROI區域(x,y,w,h)。

進一步的，所述的根據螺栓的具體位置，判斷出螺栓的缺陷，包括如下過程，夾板上有6個螺栓，并按照正反間隔的安裝，則，若在夾板的一側螺栓少于3個或者螺栓的間距不均勻，則該夾板處存在螺栓缺失。

本發明的有益效果是：使用本發明的檢測方法能夠精確的、實時的檢測夾板螺栓，并進行缺陷判定。

附圖說明

圖1為一種實時在線檢測夾板螺栓缺陷的方法的原理示意圖；

圖2為缺陷檢測過程示意圖；

圖3為圖像合并示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。