[發明專利]動車組車底故障檢測的圖像配準方法及系統

在審

• 申請號: 202210094272.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114529590A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 孫鵬;張惟皎;賈志凱;楊凱;王忠凱;詹珂昕;陳彥;李莉;呂飛
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術研究所;北京經緯信息技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T7/10;G06T3/40;G06T3/60
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 毛宏寶

1.一種動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取動車組車底的原始圖像；

對原始圖像進行預處理，獲得第一圖像；

將第一圖像與對應的模板圖像通過傅里葉-梅林變換進行圖像配準獲得平移、旋轉和縮放參數，按照獲得的平移、旋轉和縮放參數處理第一圖像獲得用來進行故障檢測的第二圖像。

2.根據權利要求1所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述獲取動車組車底的原始圖像包括：

在動車組車底設置能夠行進的圖像獲取裝置；

圖像獲取裝置在車底行進的同時獲取一組圖像；

對所述一組圖像進行剪裁、拼接形成原始圖像。

3.根據權利要求1所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述對原始圖像進行預處理，獲得第一圖像包括：

對原始圖像的對比度進行增強。

4.根據權利要求3所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述對原始圖像的對比度進行增強包括：

采用伽馬變換調節原始圖像的對比度。

5.根據權利要求1所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述對原始圖像進行預處理，獲得第一圖像包括：

對原始圖像進行用于減少圖像配準中頻域噪聲的加窗處理。

6.根據權利要求5所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述對原始圖像進行加窗處理包括：

選擇漢寧窗作為加窗函數。

7.根據權利要求1所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，將第一圖像與對應的模板圖像通過傅里葉-梅林變換進行圖像配準獲得平移、旋轉和縮放參數包括：

對第一圖像和模板圖像進行傅里葉變換后，計算二者的幅度譜；

對幅度譜進行高通濾波后進行對數-極坐標變換；

通過相位相關算法獲得旋轉、縮放參數。

8.根據權利要求7所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，將第一圖像與對應的模板圖像通過傅里葉-梅林變換進行圖像配準獲得平移、旋轉和縮放參數還包括：

對經過所述旋轉、縮放參數調整后的第一圖像和模板圖像的互功率譜做傅里葉反變換得到一個脈沖函數，從脈沖函數峰值中獲得平移參數。

9.根據權利要求1所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述方法還包括：

將原始圖像分區切割，獲得多個第一圖像；

并行多個任務，所述任務用來將多個第一圖像與對應的模板圖像進行圖像配準，獲得多組平移、旋轉和縮放參數；

綜合多組平移、旋轉和縮放參數，作為原始圖像的平移、旋轉和縮放參數。

10.根據權利要求9所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述方法中的運算過程采用顯卡并行處理加速。

11.根據權利要求9所述的動車組車底故障檢測的圖像配準方法，其特征在于，所述將原始圖像分區切割包括：

按照512X512像素的尺寸分區切割。

12.一種動車組車底故障檢測的圖像配準系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，所述獲取模塊獲取動車組車底的原始圖像；

預處理模塊，所述預處理模塊對原始圖像進行預處理，獲得第一圖像；

配準模塊，所述配準模塊將第一圖像與對應的模板圖像通過傅里葉-梅林變換進行圖像配準獲得平移、旋轉和縮放參數，按照獲得的平移、旋轉和縮放參數處理第一圖像獲得用來進行故障檢測的第二圖像。