机车闸瓦图像处理方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种机车闸瓦图像处理方法及装置，该方法包括：获取机车闸瓦图像，利用屋脊型边缘检测算法，确定机车闸瓦图像中的光截线，在光截线的上下第一预设距离范围内，查找机车闸瓦图像中的暗带区域，在暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线，在闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线，当查找到暗带区域及闸瓦磨耗面曲线时，获取闸瓦磨耗面曲线与闸瓦托曲线之间的图像距离，依据图像距离，确定机车闸瓦的厚度值，从而实现通过对机车闸瓦图像的处理获得机车闸瓦厚度值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请提供了一种机车闸瓦图像处理方法及装置，该方法包括：获取机车闸瓦图像，利用屋脊型边缘检测算法，确定机车闸瓦图像中的光截线，在光截线的上下第一预设距离范围内，查找机车闸瓦图像中的暗带区域，在暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线，在闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线，当查找到暗带区域及闸瓦磨耗面曲线时，获取闸瓦磨耗面曲线与闸瓦托曲线之间的图像距离，依据图像距离，确定机车闸瓦的厚度值，从而实现通过对机车闸瓦图像的处理获得机车闸瓦厚度值。【专利说明】机车闸瓦图像处理方法及装置
本申请涉及机车闸瓦检测
，尤其是机车闸瓦图像处理方法及装置。
技术介绍
机车闸瓦，作为机车制动装置的主要组成部分，在机车制动过程中起到至关重要的作用。具体地，机车闸瓦具有一定厚度，通过与机车踏面相摩擦，产生制动力，从而使机车的行速变缓直至为零。机车闸瓦出现磨损，则可能影响机车的安全行驶。 因此，需要一种图像处理装置，通过对采集到的机车闸瓦图像的处理，以获得机车闸瓦的厚度值。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了机车闸瓦图像处理方法及装置，用通过对采集到的机车闸瓦图像的处理，以获得机车闸瓦的厚度值。为了实现所述目的，本申请提供的技术方案如下: 一种机车闸瓦图像处理方法，包括: 获取机车闸瓦图像； 利用屋脊型边缘检测算法，确定所述机车闸瓦图像中的光截线； 在所述光截线的上下第一预设距离范围内，查找所述机车闸瓦图像中的暗带区域；其中，所述暗带区域为亮度低于第一预设亮度值的区域； 在所述暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线；其中，所述闸瓦磨耗面曲线为所述暗带区域与亮度高于第二预设亮度值的区域的分界线； 在所述闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线； 当查找到所述暗带区域及所述闸瓦磨耗面曲线时，获取所述闸瓦磨耗面曲线与所述闸瓦托曲线之间的图像距离； 依据所述图像距离，确定机车闸瓦的厚度值。 上述的机车闸瓦图像处理方法，优选地，还包括: 当所述厚度值小于预设厚度阈值时，生成第一报警信息。 上述的机车闸瓦图像处理方法，优选地，还包括: 当未查找到所述暗带区域或所述闸瓦磨耗面曲线时，生成第二报警信息。 本申请还提供了一种机车闸瓦图像处理装置，包括: 闸瓦图像获取单元，用于获取机车闸瓦图像； 光截线确定单元，用于利用屋脊型边缘检测算法，确定所述机车闸瓦图像中的光截线； 暗带区域查找单元，用于在所述光截线的上下第一预设距离范围内，查找所述机车闸瓦图像中的暗带区域；其中，所述暗带区域为亮度低于第一预设亮度值的区域； 第一曲线获取单元，用于在所述暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线；其中，所述闸瓦磨耗面曲线为所述暗带区域与亮度高于第二预设亮度值的区域的分界线； 第二曲线获取单元，用于在所述闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线； 图像距离获取单元，用于当查找到所述暗带区域及所述闸瓦磨耗面曲线时，获取所述闸瓦磨耗面曲线与所述闸瓦托曲线之间的图像距离； 闸瓦厚度确定单元，用于依据所述图像距离，确定机车闸瓦的厚度值。 上述的机车闸瓦图像处理装置，优选地，还包括: 第一报警单元，用于当所述厚度值小于预设厚度阈值时，生成第一报警信息。 上述的机车闸瓦图像处理装置，优选地，还包括: 第二报警单元，用于当未查找到所述暗带区域或所述闸瓦磨耗面曲线时，生成第二报警信息。 由以上的技术方案可知，本专利技术提供了机车闸瓦图像处理方法及装置，该方法包括:获取机车闸瓦图像，利用屋脊型边缘检测算法，确定机车闸瓦图像中的光截线，在光截线的上下第一预设距离范围内，查找机车闸瓦图像中的暗带区域，在暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线，在闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线，当查找到暗带区域及闸瓦磨耗面曲线时，获取闸瓦磨耗面曲线与闸瓦托曲线之间的图像距离，依据图像距离，确定机车闸瓦的厚度值，从而实现通过对机车闸瓦图像的处理获得机车闸瓦厚度值。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像采集装置的结构图； 图2为本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像采集装置的安装示意图； 图3为本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像处理方法的流程图； 图4A至图4C为本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像示意图； 图5为本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像处理装置的结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术目的是利用机车闸瓦图像判断闸瓦是否处于正常状态。首先，对机车闸瓦图像的来源即机车闸瓦图像采集装置进行介绍。参见图1，其示出了本专利技术提供的机车闸瓦图像采集装置的结构，具体包括:激光器1、补光灯2、相机3、支架4及底座5 ;其中:激光器1、补光灯2及相机3均设置在支架4上，支架4与底座5旋转连接；并且，激光器I与相机3的光轴平行。 如图2所示，机车闸瓦图像采集装置21安装在机车轨道22内侧。支架与底座旋转连接，从而适当调节支架与水平面相垂直的垂线的角度，以使支架上的激光器、补光灯及相机向机车轨道一侧倾斜，从而当机车进入检测区域后，补光灯射出的光可以照射到机车底部的闸瓦，相机可以拍摄到闸瓦下端面的完整图像，且最重要的是，激光器射出的激光线同时经过机车闸瓦及车轮踏面。 由于补光灯的作用，相机拍摄的照片具有一定亮度，从而能够准确辨认图像中的各个目标物，如闸瓦、闸瓦托及车轮踏面等。激光器发射的激光亮度远远大于补光灯，设置相机的曝光度，保证相机拍摄的图像中存在激光形成的光截线。需要说明，激光器上设置有透镜，激光光源射出的激光经过透镜后从而可以在相机拍摄的图像中形成光截线。 参见图3，其示出了本专利技术实施例提供的机车闸瓦图像处理方法的流程，具体包括: 步骤SlOl:获取机车闸瓦图像。 需要说明的是，本实施例及以下各个实施例中利用的机车闸瓦图像，为利用上述机车闸瓦图像采集装置拍摄到的闸瓦图像。 步骤S102:利用屋脊型边缘检测算法，确定所述机车闸瓦图像中的光截线。 其中，图像边缘分为阶跃边缘及屋脊边缘，边缘指的是图像局部强度变化最显著的部分，主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间，通过包含用于识别的有用信息，是图像分割所依赖的重要特征，也是纹理特征的重要信息源和形状特征的基础。利用屋脊型边缘检测算法，可以对图像中的光截线进行边缘检测，可以去除其他类型的干扰边缘。 如图4A所示，该图为相机拍摄的闸瓦图像示意图，图中的线条41为检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车闸瓦图像处理方法，其特征在于，包括：获取机车闸瓦图像；利用屋脊型边缘检测算法，确定所述机车闸瓦图像中的光截线；在所述光截线的上下第一预设距离范围内，查找所述机车闸瓦图像中的暗带区域；其中，所述暗带区域为亮度低于第一预设亮度值的区域；在所述暗带区域的左右第一预设距离范围内，查找闸瓦磨耗面曲线；其中，所述闸瓦磨耗面曲线为所述暗带区域与亮度高于第二预设亮度值的区域的分界线；在所述闸瓦磨耗面曲线的左后第二预设距离范围内，查找闸瓦托曲线；当查找到所述暗带区域及所述闸瓦磨耗面曲线时，获取所述闸瓦磨耗面曲线与所述闸瓦托曲线之间的图像距离；依据所述图像距离，确定机车闸瓦的厚度值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建平，杨凯，彭朝勇，张渝，高晓蓉，王泽勇，赵全轲，梁斌，戴立新，许姜严，杨幻，
申请(专利权)人：西南交通大学，成都铁安科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51