[發(fā)明專利]接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210175758.3
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114581388A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 張劍;郭盡朝;羅建濤
• 申請（專利權）人: 國能包神鐵路集團有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/44;G06V10/74;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

本申請涉及一種接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測方法、裝置、計算機設備、存儲介質和計算機程序產(chǎn)品。所述方法包括：獲取所述接觸網(wǎng)零部件的圖像數(shù)據(jù)；對所述圖像數(shù)據(jù)進行截取，得到目標模板圖像；基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理，得到特征提取模型；所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型包括卷積自編碼模型；根據(jù)所述特征提取模型，對所述目標模板圖像和待檢測零部件圖像進行相似度匹配，以輸出檢測結果。采用本方法能夠有效提高接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測結果的準確性。

技術領域

本申請涉及圖像檢測處理技術領域，特別是涉及一種接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測方法及裝置。

背景技術

鐵路系統(tǒng)中關于接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測裝置(又稱4C系統(tǒng))對螺母、開口銷、絕緣子等相關零部件的檢測，需要在高分辨率圖像中完成自動識別與分析，從而形成維修建議并指導接觸網(wǎng)檢修。目前，對缺陷識別幾乎全部依賴人工標注數(shù)據(jù)集，然后使用神經(jīng)網(wǎng)絡的深度學習方法對目標區(qū)域(Region Of Interest，ROI)進行定位和零部件的檢測與缺陷識別。

然而，對大規(guī)模圖像進行人工標注工作耗時費力，且傳統(tǒng)方法的有效性高度依賴于數(shù)據(jù)標注的質量，存在檢測結果不準確的問題。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產(chǎn)品。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N接觸網(wǎng)零部件缺陷檢測方法。所述方法包括：

獲取所述接觸網(wǎng)零部件的圖像數(shù)據(jù)；

對所述圖像數(shù)據(jù)進行截取，得到目標模板圖像；

基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理，得到特征提取模型；所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型包括卷積自編碼模型；

根據(jù)所述特征提取模型，對所述目標模板圖像和待檢測零部件圖像進行相似度匹配，以輸出檢測結果。

在其中一個實施例中，所述基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理，得到特征提取模型的步驟包括：

對所述圖像數(shù)據(jù)進行預設尺寸的滑窗切塊，得到圖像塊數(shù)據(jù)；所述預設尺寸包括大尺寸；

將所述圖像塊數(shù)據(jù)進行預檢測處理，得到目標圖像塊數(shù)據(jù)；

對所述目標圖像塊數(shù)據(jù)進行分塊裁剪，得到子圖像塊數(shù)據(jù)；

將所述子圖像塊數(shù)據(jù)輸入所述卷積自編碼模型進行訓練，獲得所述特征提取模型。

在其中一個實施例中，所述將所述圖像塊數(shù)據(jù)進行預檢測處理，得到目標圖像塊數(shù)據(jù)的步驟包括：

對所述圖像塊數(shù)據(jù)進行灰度化處理得到灰度圖像塊數(shù)據(jù)；

基于圖像分割模型，將所述灰度圖像塊數(shù)據(jù)進行二值化得到二值圖像塊數(shù)據(jù)；

對所述二值圖像塊數(shù)據(jù)進行形態(tài)學變化處理，以得到每個二值圖像塊相應的輪廓面積數(shù)據(jù)；

將所述輪廓面積數(shù)據(jù)大于等于輪廓面積閾值的二值圖像塊，確定為所述目標圖像塊數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述卷積自編碼模型包括編碼模型和解碼模型；所述將所述子圖像塊數(shù)據(jù)輸入所述卷積自編碼模型進行訓練，獲得所述特征提取模型的步驟包括：

依次采用所述編碼模型和所述解碼模型對所述子圖像塊數(shù)據(jù)進行預設次數(shù)訓練；在所述預設次數(shù)訓練完成的情況下，剔除所述解碼模型，將保留的所述編碼模型確定為所述特征提取模型。

在其中一個實施例中，所述根據(jù)所述特征提取模型，對所述目標模板圖像和待檢測零部件圖像進行相似度匹配，以輸出檢測結果的步驟包括：

對所述待檢測零部件圖像依次進行切塊、預檢測和分塊裁剪處理，得到待檢測子圖像塊；