一种钢轨擦伤的识别方法、巡检的方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢轨擦伤的识别方法、巡检的方法及相关装置，其中该方法包括：从轨道图像中，标记出其中包含的钢轨轨顶面图像；确定所述钢轨轨顶面图像中擦伤区域的候选边缘像素；利用形态学收缩运算，删除所述候选边缘像素中不属于擦伤区域的候选边缘像素，得到钢轨轨顶面擦伤区域的实际边缘像素；根据所述实际边缘像素，确定钢轨轨顶面的擦伤区域。本发明专利技术可实现对钢轨擦伤区域的自动、高效和准确的检测，并且可以避免图像拍摄时光照不均匀和钢轨不同区域表面属性差异对识别擦伤区域的影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨擦伤的识别方法、巡检的方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种钢轨擦伤的识别方法、巡检的方法及相关装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]铁路作为一种安全快捷的运输方式，已经成为交通运输体系中重要的组成部分。而随着铁路运量的增长，钢轨的伤损日益严重，其中钢轨擦伤是一种主要的伤损形式。钢轨擦伤是列车在启动制动、上下坡道时以及经过小半径曲线时，由于轮轨黏着力不足，从而使得轮对空转或者轮轨之间发生相对滑动，导致轮轨接触面因摩擦而产生严重的塑性变形。擦伤处的钢轨表面会出现局部凹陷、局部堆高甚至剥离掉块，导致列车驶过时会产生很大的冲击载荷，从而加剧钢轨的伤损恶化，甚至威胁列车的行车安全，因此对钢轨擦伤进行高效准确的检测，可以为日常的钢轨检查维护提供可靠的依据。
[0004]传统的钢轨擦伤检测依靠人工巡检人眼识别的方式，但是该方法检测速度慢、人工成本高。随着图像处理和计算机视觉技术的快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨擦伤的识别方法，其特征在于，包括：从轨道图像中，标记出其中包含的钢轨轨顶面图像；确定所述钢轨轨顶面图像中擦伤区域的候选边缘像素；利用形态学收缩运算，删除所述候选边缘像素中不属于擦伤区域的候选边缘像素，得到钢轨轨顶面擦伤区域的实际边缘像素；根据所述实际边缘像素，确定钢轨轨顶面的擦伤区域。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述钢轨轨顶面图像中擦伤区域的候选边缘像素，包括：利用边缘检测的方法，识别出钢轨轨顶面图像中擦伤区域的候选边缘像素。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用边缘检测的方法，识别出钢轨轨顶面图像中擦伤区域的候选边缘像素，包括：使用高斯滤波函数对所述钢轨轨顶面图像进行平滑处理；对平滑处理后的图像中的每个像素，确定所述像素的梯度幅值和相位；根据所述平滑处理后的图像中的每个像素的梯度幅值和相位，对所述图像进行非极大抑制处理；对经过所述非极大抑制处理的图像，检测出候选边缘像素的集合。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对平滑处理后的图像中的每个像素，确定所述像素的梯度幅值，包括：对平滑处理后的图像中的每个像素，计算所述像素沿水平和垂直方向的偏导数，并根据所述像素沿水平和垂直方向的偏导数，计算出所述像素的梯度幅值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述平滑处理后的图像中的每个像素的梯度幅值和相位，对所述图像进行非极大抑制处理，包括：针对每个像素，在预设的n
×
n的邻域内，根据所述相位，将所述像素与沿着预设的梯度线方向的相邻两个像素的梯度幅值进行比较，若所述像素的梯度幅值比所述相邻两个像素的梯度幅值均大，则保持所述像素的梯度幅值不变，否则将所述像素的梯度幅值修改为0。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对经过所述非极大抑制处理的图像，检测出候选边缘像素的集合，包括：对经过所述非极大抑制处理的图像，将梯度幅值小于第一阈值的像素灰度值设置为0，得到第一图像；以及将梯度幅值小于第二阈值的像素灰度值设置为0，得到第二图像；所述第一阈值小于第二阈值；对第二图像进行扫描，查找其中每个非0灰度值的像素，并确定出以所述非0灰度值的像素为起点的轮廓线；针对每个轮廓线，在第一图像中查找与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，赵钢，刘秀波，强伟乐，马帅，张彦博，张志川，陈茁，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：