基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置与方法，该装置包括安装有halcon机器视觉图像处理软件的计算机、摄像机、辅助光源、轨检小车检定平台和活动量块组合：摄像机通过网线与计算机连接，活动量块组合放置在轨检小车检定平台的上支撑块和下垫块之间，摄像机配合辅助光源正对着活动量块组合。本发明专利技术基于机器视觉来代替传统的人工读取数据，有效保证检定过程中的客观性和精确性，使检定结果更加具备科学性。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置与方法
本专利技术涉及轨检小车检定平台的倾角读取装置,具体地说是基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置与方法。
技术介绍
目前，一般的轨检小车检定平台在检定超高时主要是采用人为操作再读取数据。通常情况下，人在读取数据时会存在判别性误差，特别是在做一些重复性测量的检定项上，用相同方法一次一次的完成检定工作，眼睛会很疲劳，从而每次检定时都会有细微的不同，会导致检定结果误差大。人眼检测还有一个严重的缺陷，就是情绪带来的主观性，检定结果会随着检定人员的心情好坏产生变化，检定结果客观性差。在人工目测出量块量值后还要靠人带公式换算成真正要求的数据，过程相对繁琐。鉴定结果数据主要是靠人记录，缺乏科学严谨性。以往在检定后都不曾保留当时检定情况的数据，数据处理上也都是靠人亲自计算处理，检定证书的说服力不高。
技术实现思路
本专利技术针对上述存在的问题，提供了基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置与方法，代替传统的人工读取数据，有效保证检定过程中的客观性和精确性，使检定结果更加具备科学性。本专利技术基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，包括：装有halcon机器视觉图像处理软件的计算机、摄像机、辅助光源、轨检小车检定平台和活动量块组合：摄像机通过网线与计算机连接，活动量块组合放置在轨检小车检定平台的上支撑块和下垫块之间，摄像机配合辅助光源正对着活动量块组合。进一步的，所述的摄像机为千兆网工业摄像机。进一步的，所述的计算机配备千兆网卡。进一步的，该装置的方法步骤为：(1)根据环境选择使用辅助光源，摄像机将拍摄到的活动量块组合图像通过网线实时传输到计算机。(2)计算机的halcon机器视觉图像处理软件对图像进行以下处理步骤：A、对图像进行筛选，提取某时刻的图像，选择对比度高的R通道图像；B、对R通道图像截图选择ROI；C、对ROI进行OSTU自动阈值处理，将轨检小车检定平台和活动量块组合从图像中分割出来，并选择选择最大连通区域进行过滤；D、对活动量块组合进行矩形元素腐蚀操作，腐蚀得到上下区域进行最小外接矩形操作，获得的两个最小外接矩形之间的垂直距离为H1。(3)计算机对所得数据进行处理，并储存计算结果，数据的处理方法如下：活动量块组合的高度H为:H＝H1-H2-H3其中，H2为轨检小车检定平台的上支撑块的高度，H3为轨检小车检定平台的下垫板的高度。计算机进行模拟活动量块所有组合高度，与测量的活动量块组合的高度H进行差值比较，得到差值最小的活动量块组合的高度H4作为修正值。轨检小车检定平台的倾角θ为：其中，L为已知的轨检小车检定平台的斜边长度。本专利技术产生的有益效果是：基于机器视觉测量，避免人为判别误差，提高重复检定时的精确性，去除主观性，除去人工读取数据和换算数据，进行数据自动处理和储存，使结果更加具有科学性，提高检定结果的说服力。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例的最小外接矩形操作效果图；图3为本专利技术实施例的轨检小车检定平台测量示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例作详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，包括：装有halcon机器视觉图像处理软件的计算机、摄像机、辅助光源、轨检小车检定平台和活动量块组合：摄像机通过网线与计算机连接，活动量块组合放置在轨检小车检定平台的上支撑块和下垫块之间，摄像机配合辅助光源正对着活动量块组合。测试选用摄像机为千兆网工业摄像机，选用计算机处理器为Intercorei3-2310M,2.10GHz,4GRAM，测试用图片大小为960*720pixels，ROI像素为37829pixels，测试的平均时间为：(194.8+170.0+162.0)/3＝175.3ms，满足测量的速度要求。已知H2＝50mm，H3＝20mm，L＝1505mm。该装置的方法步骤为：(1)、根据环境选择使用辅助光源，摄像机将拍摄到的活动量块组合图像通过网线实时传输到计算机。(2)、计算机的halcon机器视觉图像处理软件对图像进行以下处理步骤：A、对图像进行筛选，提取某时刻的图像，选择对比度高的R通道图像；B、对R通道图像截图选择ROI；C、对ROI进行OSTU自动阈值处理，将轨检小车检定平台和活动量块组合从图像中分割出来，并选择选择最大连通区域进行过滤；D、对活动量块组合进行矩形元素腐蚀操作，腐蚀得到上下区域进行最小外接矩形操作，如图2，获得的两个最小外接矩形之间的垂直距离为H1＝120.24mm。(3)、计算机对所得数据进行处理，并储存计算结果，数据的处理方法如下：活动量块组合的高度H为:H＝H1-H2-H3＝120.24-50-20＝50.24mm计算机进行模拟活动量块所有组合高度，与测量的活动量块组合的高度H进行差值比较，得到差值最小的活动量块组合的高度修正值H4＝50.01mm。轨检小车检定平台的倾角θ为：上述实施例仅例示性说明专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。任何熟悉本技术的人士皆可在不违背本专利技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属领域内具有通常知识者在未脱离本专利技术所揭示的精神和
下所完成的一切修饰或改变，仍应由本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，其特征在于：包括装有halcon机器视觉图像处理软件的计算机、摄像机、辅助光源、轨检小车检定平台和活动量块组合：摄像机通过网线与计算机连接，活动量块组合放置在轨检小车检定平台的上支撑块和下垫块之间，摄像机配合辅助光源正对着活动量块组合。

【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，其特征在于：包括装有halcon机器视觉图像处理软件的计算机、摄像机、辅助光源、轨检小车检定平台和活动量块组合：摄像机通过网线与计算机连接，活动量块组合放置在轨检小车检定平台的上支撑块和下垫块之间，摄像机配合辅助光源正对着活动量块组合。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，其特征在于：所述的摄像机为千兆网工业摄像机。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，其特征在于：所述的计算机配备千兆网卡。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轨检小车检定平台倾角读取装置，其特征在于该装置的方法步骤为：(1)根据环境选择使用辅助光源，摄像机将拍摄到的活动量块组合图像通过网线实时传输到计算机。(2)计算机的halcon机器视觉图像处理软件对图像进行以下处理步骤：A、对图像进行筛选，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱茂栋，李永敬，徐光华，朱金，朱萍玉，梁世川，赵云喆，谭云，董云龙，
申请(专利权)人：广州南方测绘科技股份有限公司，广州南方高速铁路测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44