一种列车车轮超声判伤方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车车轮超声判伤方法及其系统，包括：获取由列车车轮的超声B扫图像构成的第一图像；剔除第一图像中的台阶回波线条和辐板孔回波线条生成第二图像和台阶回波线条对应的台阶回波声程；将第二图像进行二值化处理并提取符合条件判伤的第一连通域集合；对第一连通域集合进行空间分布散度判别并生成用于表征缺陷部位的第二连通域集合。本发明专利技术将超声B扫图像转化为二值化黑白图像后，通过计算黑色连通域的空间分布离散度，识别并剔除列车车轮的轮辋轮辐过渡区外表面附着的异物产生的干扰回波，避免了列车车轮超声判伤系统因过渡区外表面附着的异物产生误报的问题，解决了传统的列车车轮超声判伤方法存在的检测结果可靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种列车车轮超声判伤方法及其系统
本专利技术涉及轨道车辆检测
，具体涉及一种列车车轮超声判伤方法及其系统。
技术介绍
列车车轮在长期负载运转下易产生疲劳裂纹，为了保证高速列车运行安全，须使用超声自动探伤技术进行列车车轮缺陷检测。如国内现在列车检修运用的移动式轮辋轮辐探伤系统，该设备采用先进的相控阵超声探伤技术和常规探伤技术，对各型动车组车轮进行在线的轮辋轮辐探伤，实现对各类疲劳缺陷及材质缺陷的检测，但检测结果中缺陷的定位只进行单一的基于回波幅值的闸门判伤，仍然需要现场操作人员进行人工判别及缺陷框定。并且，目前列车车轮超声探伤设备缺乏较为有效的自动判伤算法，特别是实际运用中，车轮结构过渡区域外表面易附着油污等异物，传统的超声判伤算法都无法有效滤除车轮结构过渡区域外表面附着的异物带来的干扰而导致大量误报的问题。具体的，传统的自动判伤算法只能根据脉冲噪声在B扫中呈现点斑干扰特征进行中值滤波，根据台阶回波的直线特征进行霍夫变换找直线后滤除，根据辐板孔一周分布间隔相等利用周向的相关性进行滤除；但车轮结构过渡区域外表面附着的油污等异物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车车轮超声判伤方法，其特征在于，包括：/nS1：获取由列车车轮的超声B扫图像构成的第一图像；/nS2：剔除所述第一图像中的台阶回波线条和辐板孔回波线条生成第二图像和所述台阶回波线条对应的台阶回波声程；/nS3：将所述第二图像进行二值化处理并提取符合条件判伤的第一连通域集合；/nS4：对所述第一连通域集合进行空间分布散度判别并生成用于表征缺陷部位的第二连通域集合。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车车轮超声判伤方法，其特征在于，包括：
S1：获取由列车车轮的超声B扫图像构成的第一图像；
S2：剔除所述第一图像中的台阶回波线条和辐板孔回波线条生成第二图像和所述台阶回波线条对应的台阶回波声程；
S3：将所述第二图像进行二值化处理并提取符合条件判伤的第一连通域集合；
S4：对所述第一连通域集合进行空间分布散度判别并生成用于表征缺陷部位的第二连通域集合。


2.根据权利要求1所述的超声判伤方法，其特征在于，所述S4包括：
S41：提取所述第一连通域集合中声程大于所述台阶回波声程且与所述台阶回波声程的声程差小于第一阈值的连通域构建第三连通域集合；
S42：对所述第三连通域集合进行空间分布散度判别，提取空间分布离散度值超过第二阈值的连通域构建第四连通域集合；
S43：剔除所述第一连通域集合中的第四连通域集合包含的连通域，生成所述第二连通域。


3.根据权利要求2所述的超声判伤方法，其特征在于，对所述第三连通域集合进行空间分布散度判别，包括：
S421：计算所述第三连通域集合中各个黑色连通域的中心点；
S422：以任一黑色连通域的中心点为中心构建预设大小的提取框，分别计算所述提取框中其余黑色连通域与所述中心的欧氏距离并构建欧氏距离集合；
S423：计算所述欧氏距离集合的有效值作为所述黑色连通域的所述空间分布散度值；
S424：重复步骤S422-S423直至生成所述第三连通域集合中的全部黑色连通域的所述空间分布散度值。


4.根据权利要求2所述的超声判伤方法，提取所述空间分布离散度值超过所述第二阈值的连通域构建第四连通域集合，包括：
遍历所述第三连通域集合中包含的全部黑色连通域，剔除所述空间分布散度值小于所述第二阈值的所述黑色连通域，提取所述空间分布离散度值超过所述第二阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张渝，赵波，彭建平，黄炜，王祯，章祥，胡继东，王小伟，王艾，
申请(专利权)人：北京安铁软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11