一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法及系统技术方案

一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法及系统，涉及一种图像检测方法和系统。目的是为了克服现有采用采用深度学习方法对人力制动机圆销开口销丢失故障检测率不高的问题，其中方法步骤如下：步骤一、通过已训练的定位网络检测待检测图像，对待检测图像中的人力制动机拉杆链进行定位，截取得到人力制动机拉杆链子图像；步骤二、通过已训练的丢失故障检测网络检测人力制动机拉杆链子图像，检测人力制动机圆销开口销的状态；如果检测到状态属于丢失状态，则生成相应故障信息；如果检测到不属于丢失状态、折断状态和正常状态三种状态的任一状态，则生成相应故障信息。则生成相应故障信息。则生成相应故障信息。

【技术实现步骤摘要】
一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种图像检测方法和系统。

技术介绍

[0002]现有人工查找人力制动机圆销开口销丢失故障的故障检测方法费时费力，人工成本高，且由于检车人员的疲劳、粗心等，会出现漏检、误检现象。因此采用深度学习的铁路货车故障检测方法代替人工检查。
[0003]但是由于人力制动机圆销开口销尺寸小且故障形态不明显，因此无法进行准确定位和识别，造成丢失故障检测率不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有采用深度学习方法对人力制动机圆销开口销丢失故障检测准确率不高的问题，提供了一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法及系统。
[0005]本专利技术提供一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，具体步骤如下：
[0006]步骤一、通过已训练的定位网络检测待检测图像，对待检测图像中的人力制动机拉杆链进行定位；
[0007]如果定位到人力制动机拉杆链，则截取得到包含人力制动机拉杆链的人力制动机拉杆链子图像，并执行步骤二；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、通过已训练的定位网络检测待检测图像，对待检测图像中的人力制动机拉杆链进行定位；如果定位到人力制动机拉杆链，则截取得到包含人力制动机拉杆链的人力制动机拉杆链子图像，并执行步骤二；否则，生成相应故障信息；步骤二、通过已训练的丢失故障检测网络检测人力制动机拉杆链子图像，检测人力制动机圆销开口销的状态；如果检测到人力制动机圆销开口销的状态属于折断状态或正常状态，则返回步骤一检测下一张待检测图像或结束故障检测；如果检测到人力制动机圆销开口销的状态属于丢失状态，则生成相应故障信息；如果检测到人力制动机圆销开口销的状态不属于丢失状态、折断状态和正常状态三种状态的任一状态，则生成相应故障信息。2.根据权利要求1所述的一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，其特征在于，通过扩增的定位数据集对定位网络进行训练得到步骤一中已训练的定位网络；通过扩增的故障检测数据集对丢失故障检测网络进行训练得到步骤二中已训练的丢失故障检测网络；其中，采用如下方法得到扩增的定位数据集和扩增的故障检测数据集：其中，其中x为干净样本，即定位数据集或故障检测数据集原有样本；y为干净的样本对应的标签，即定位数据集或故障检测数据集原有样本对应的标签；J(
·
,
·
)为定位网络或丢失故障检测网络的损失函数；sign(
·
)为符号函数；参数ε控制添加扰动的大小；x
adv
为由干净样本生成的扩增样本。3.根据权利要求2所述的一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，其特征在于，还采用马赛克增强方法得到扩增的定位数据集和扩增的故障检测数据集。4.根据权利要求3所述的一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，其特征在于，采用如下针对性标签平滑方法对扩增的故障检测数据集中的类别标签进行平滑：采用如下针对性标签平滑方法对扩增的故障检测数据集中的类别标签进行平滑：其中，n为故障检测数据集的类别数量，所述类别包括正常类、折断类和丢失类；y
k＝j
为
针对类别j标签的one hot独热编码向量，y
k≠j
为其余类别标签的one hot独热编码向量，且类别j为丢失类；α、β均为大于0小于1的超参数；i表示y
k
的维度下标索引，i＝1,2,3。5.根据权利要求4所述的一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测方法，其特征在于，得到步骤二中已训练的丢失故障检测网络的方法包括：对丢失故障检测网络引入非局部残差的步骤，所述非局部残差的具体实现过程如下：步骤二一、对特征图X∈R
H*W*C
进行1*1卷积，并划分为特征图X1∈R
H*W*C
、特征图X2∈R
H*W*C/2
和特征图X3∈R
H*W*C/2
，其中，特征图X1为特征图X的副本，特征图X沿通道方向的平均划分为特征图X2、特征图X3；其中，H、W分别为特征图宽、高，C为特征图的个数即通道数；步骤二二、对特征图X1进行3个1*1的卷积操作，得到卷积操作结果θ∈R
H*W*C/2
、φ∈R
H*W*C/2
和g∈R
H*W*C/2
，然后得到步骤二三、将特征图X2与y1沿着通道维度拼接，再依次进行1*3卷积和3*1卷积后得到y2；步骤二四、将特征图X3与y2沿着通道维度拼接，再一次进行1*3卷积和3*1卷积后得到y3；步骤二五、将y1、y2、y3沿着通道方向拼接，再进行1*1卷积后与特征图X进行逐像素的相加得到非局部残差的最终的输出。6.一种人力制动机圆销开口销丢失故障检测系统，其特征在于，包括：定位模块，用于通过已训练的定位网络检测待检测图像，对待检测图像中的人力制动机拉杆链进行定位；如果定位到人力制动机拉杆链，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，
申请(专利权)人：哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：