[發明專利]一種鋼軌擦傷檢測方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202111573086.3
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114332113A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張博;趙鋼;劉秀波;張彥博;陳茁;強偉樂;馬帥;張志川
• 申請（專利權）人: 中國國家鐵路集團有限公司;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基礎設施檢測研究所;北京鐵科英邁技術有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/00;G06K9/00;G06T7/70;G06T7/90;G06V10/764
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;劉飛

1.一種鋼軌擦傷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測鋼軌的渦流信號；

根據所述渦流信號和相對應的自適應判斷閾值，確定所述鋼軌是否存在擦傷并確定所述擦傷所在的位置區間；

獲取所述鋼軌在所述位置區間處的頂面圖像并進行圖像分析，根據分析結果判定所述擦傷的類型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述渦流信號和相對應的自適應判斷閾值，確定所述鋼軌是否存在擦傷并確定所述擦傷所在的位置區間，包括：

計算所述渦流信號在每個位置區間內的幅值絕對值；

判斷所述幅值絕對值是否小于所述自適應判斷閾值；

當所述幅值小于所述自適應判斷閾值時，判定所述鋼軌在對應的所述位置區間內不存在擦傷；

當所述幅值大于或等于所述自適應判斷閾值時，判定所述鋼軌在對應的所述位置區間內存在擦傷。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述自適應判斷閾值通過如下步驟得到：

計算所述渦流信號在所述位置區間內幅值的均方根：

其中，RMS_j為第j個位置區間內所述渦流信號幅值的均方根，s_k為位置區間內第k個檢測點的渦流信號幅值，N為位置區間內渦流檢測的檢測點數量；

根據所述均方根，計算得到所述自適應判斷閾值，公式為：

th_j＝M×RMS_j；

其中，th_j為第j個位置區間的所述自適應判斷閾值，M為放大系數。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述鋼軌在所述位置區間處的頂面圖像并進行圖像分析，根據分析結果判定所述擦傷的類型，進一步包括：

將所述頂面圖像分割為多個圖像子區；

計算每個所述圖像子區灰度的均值和標準差；

將每個所述圖像子區灰度的均值分別與預設的第一自適應灰度閾值進行比較，以及將每個圖像子區灰度的標準差分別與預設的第二自適應灰度閾值進行比較；

當所述圖像子區灰度的均值小于或等于所述第一自適應灰度閾值，且所述圖像子區灰度的標準差大于或等于所述第二自適應灰度閾值時，判定由所述圖像子區圍合形成的區域其對應的擦傷的類型為掉塊。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，將所述頂面圖像分割為多個圖像子區之前，所述方法還包括：

計算所述頂面圖像灰度的均值和標準差；

對所述頂面圖像灰度的均值和標準差分別進行系數放大，得到所述第一自適應灰度閾值和第二自適應灰度閾值。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

判定所述頂面圖像除圍合形成的區域以外的位置，對應的擦傷的類型為白層組織。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述鋼軌在所述位置區間處的頂面圖像并進行圖像分析，根據分析結果判定所述擦傷的類型，進一步包括：

計算所述頂面圖像的顯著圖；

將所述顯著圖中各像素點的灰度與預設的灰度閾值進行比較；

獲取由灰度大于或等于所述灰度閾值的所述像素點構成的顯著性區域，并確定所述顯著性區域對應位置處鋼軌擦傷的類型為掉塊；

當所述像素點的灰度均小于所述灰度閾值時，判定所述顯著圖不存在顯著性區域，且所述頂面圖像對應的鋼軌擦傷的類型為白層組織。