基于图像处理的铁路弓网检测方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请涉及一种基于图像处理的铁路弓网检测方法、装置、设备及介质，应用于轨道交通安全监测的技术领域，其方法包括：获取可见光图像；对可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数；获取车身姿态信息；根据车身姿态信息对受电弓几何参数进行修正，得到修正结果；判断修正结果和/或受电弓外观信息是否存在异常；若所述修正结果和/或所述受电弓外观信息存在异常，则基于所述修正结果和/或所述受电弓外观信息得到异常信息。本申请具有对弓网状态实时监测，及时发现受电弓异常，降低因受电弓异常而引发的运行安全风险，减少设备损坏的情况发生的效果。损坏的情况发生的效果。损坏的情况发生的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的铁路弓网检测方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及轨道交通安全监测的
，尤其是涉及一种基于图像处理的铁路弓网检测方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]受电弓是一种安装在电力牵引机车顶部，用以从接触网取得电能为列车提供动力的电气设备。在列车运行过程中，由于受施工、布线、材料等各方面因素影响，在列车运行过程中会发生故障，损坏设备，形成安全隐患。具体故障类型有受电弓的导高和/或拉出值异常、弓网之间产生燃弧和受电弓局部过热。
[0003]目前，运营部门对受电弓的检测方法为，在车辆入库出库时指派人工定期巡检，通过目测手段获取受电弓外观状态，并根据经验判断受电弓是否受到损害，具有检测精确度低，且无法在列车运行过程中对受电弓进行实时监测的缺点。

技术实现思路

[0004]为了在列车运行过程中实时对受电弓进行精确的检测，本申请提供一种基于图像处理的铁路弓网检测方法、装置、设备及介质。
[0005]第一方面，本申请提供一种基于图像处理的铁路弓网检测方法，采用如下的技术方案：一种基于图像处理的铁路弓网检测方法，包括获取可见光图像；对可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数；获取车身姿态信息，车身姿态信息包括第一横向距离、第二横向距离、第一纵向距离和第二纵向距离；根据车身姿态信息对受电弓几何参数进行修正，得到修正结果；判断修正结果和/或受电弓外观信息是否存在异常；若所述修正结果和/或所述受电弓外观信息存在异常，则基于所述修正结果和/或所述受电弓外观信息得到异常信息。
[0006]通过采用上述技术方案，在列车运行过程中对受电弓进行检测，降低了因受电弓异常而引发的运行安全风险，减少了设备损坏的情况发生。及时发现受电弓异常，获取异常数据，为之后的检修提供数据支持，提高了检修效率。
[0007]可选的，所述获取可见光图像，包括：获取当前场景下识别区域的明暗度；将所述明暗度与预设明暗度阈值进行对比；若所述明暗度低于所述预设明暗度阈值的最低阈值，则发送补光增强指令；若所述明暗度高于所述预设明暗度阈值的最高阈值，则发送补光减弱指令。
[0008]通过采用上述技术方案，在获取可见光图像时，在隧道或夜晚环境下，可见光采集装置无法采集到清晰的可见光图像，需要使用补光灯进行补光。当出现影响可见光图像采集的天气，如大雾和降雨，能够提高补光灯光照强度，改善获取可见光图像的清晰度。同时，当补光灯在低光照强度工作状态下能够提供足够的光照强度时，不用提高补光灯光照强度，减少能源消耗，减少对外部环境的光污染。另一方面，通过对可见光图像的明暗度进行
判断，能够更加科学准确的控制补光灯的开关。
[0009]可选的，在所述对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，所述可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数之后，所述方法还包括：获取紫外图像；根据所述紫外图像判断是否存在预设特征波长的紫外光；若所述紫外图像中存在所述预设特征波长的紫外光，则将所述紫外图像与所述可见光图像进行融合，得到紫外特征图像；根据所述受电弓外观信息和所述紫外特征图像确定紫外异常区域，所述紫外异常区域包括受电弓存在所述预设特征波长的紫外光区域；基于所述紫外异常区域生成紫外识别结果。
[0010]通过采用上述技术方案，在列车运行中能够对燃弧进行检测，使异常检测更加全面，对于燃弧异常能够及时发现，降低了运行中的安全风险，减少了损坏设备情况的发生。
[0011]可选的，在所述对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，所述可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数之后，所述方法还包括：获取红外图像；根据所述红外图像判断是否存在温度数据超过预设温度阈值的区域；若存在所述温度数据超过所述预设温度阈值的区域，则将所述红外图像与所述可见光图像进行融合，得到红外特征图像；根据所述受电弓外观信息和所述红外特征图像确定红外异常区域，所述红外异常区域包括受电弓存在所述温度数据超过所述预设温度阈值的区域；基于所述红外异常区域生成红外识别结果。
[0012]通过采用上述技术方案，在列车运行中能够对受电弓过热进行检测，使异常检测更加全面，对于过热异常能够及时发现，降低了运行中的安全风险，减少了损坏设备情况的发生。
[0013]可选的，所述受电弓几何参数包括拉出值和导高值，所述根据所述车身姿态信息对所述受电弓几何参数进行修正，得到修正结果，包括：根据所述第一横向距离和所述第二横向距离进行计算，得到轴向偏移值；根据所述轴向偏移值确定拉出值修正方向；基于所述拉出值修正方向和所述轴向偏移值对拉出值进行修正，得到第一修正结果；根据所述第一纵向距离和所述第二纵向距离进行计算，得到纵向偏移距离；根据所述纵向偏移距离确定导高值修正方向；基于导高值修正方向和纵向偏移距离对导高值进行修正，得到第二修正结果；将所述第一修正结果和所述第二修正结果作为修正结果。
[0014]通过采用上述技术方案，在列车运行过程中，能够随车辆运行实时根据车身姿态信息对拉出值和导高值进行修正，获取更加准确的数据，提高了对拉出值和导高值检测的全面性和准确性。
[0015]可选的，在所述根据所述车身姿态信息对所述受电弓几何参数进行修正，得到修正结果之后，所述方法还包括：基于所述第一修正结果和所述第二修正结果判断车体是否发生异常偏转；若所述车体发生预设异常偏转，则获取预设标准横向距离组和异常横向距离组，所述异常横向距离组包括当前车体的第一横向距离、第二横向距离和横向间隔距离；基于所述预设标准横向距离组计算车体偏转角度；基于所述车体偏转角度对车体的拉出值进行修正，得到第三修正结果；将所述第三修正结果作为修正结果。
[0016]通过采用上述技术方案，当车体发生异常偏转时，能够得到实际拉出值，在特殊情况下也能够进行精确的检测，提高了本方案的泛用性和获取拉出值的准确性。
[0017]可选的，在所述若所述修正结果和/或所述受电弓外观信息存在异常，则基于所述修正结果和/或所述受电弓外观信息得到异常信息之后，所述方法还包括：根据所述异常信
息得到发生异常时的时间信息；根据所述时间信息获取发生异常时的位标信息和速度信息，所述位标信息包括公里标、上一站信息和下一站信息；获取车辆的运行方向信息；根据发生异常时的所述运行方向信息、所述位标信息和所述速度信息，得到所述异常在接触网上的位置信息；发送所述异常信息和所述位置信息。
[0018]通过采用上述技术方案，根据发生异常时的运行方向信息、位标信息和速度信息，得到异常位置在接触网上的具体位置，使主控中心能够及时派出工作人员对接触网异常进行检查维修，给工作人员提供检修参考，提高了检修效率，降低了人力成本。
[0019]第二方面，本申请提供一种基于图像处理的铁路弓网检测装置，采用如下的技术方案：一种基于图像处理的铁路弓网检测装置，包括：图像获取模块，用于获取可见光图像；识别模块，用于对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的铁路弓网检测方法，其特征在于，包括：获取可见光图像；对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，所述可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数；获取车身姿态信息，所述车身姿态信息包括第一横向距离、第二横向距离、第一纵向距离和第二纵向距离；根据所述车身姿态信息对所述受电弓几何参数进行修正，得到修正结果；判断所述修正结果和/或所述受电弓外观信息是否存在异常；若所述修正结果和/或所述受电弓外观信息存在异常，则基于所述修正结果和/或所述受电弓外观信息得到异常信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取可见光图像，包括：获取当前场景下识别区域的明暗度；将所述明暗度与预设明暗度阈值进行对比；若所述明暗度低于所述预设明暗度阈值的最低阈值，则发送补光增强指令；若所述明暗度高于所述预设明暗度阈值的最高阈值，则发送补光减弱指令。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，所述可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数之后，所述方法还包括：获取紫外图像；根据所述紫外图像判断是否存在预设特征波长的紫外光；若所述紫外图像中存在所述预设特征波长的紫外光，则将所述紫外图像与所述可见光图像进行融合，得到紫外特征图像；根据所述受电弓外观信息和所述紫外特征图像确定紫外异常区域，所述紫外异常区域包括受电弓存在所述预设特征波长的紫外光区域；基于所述紫外异常区域生成紫外识别结果。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述对所述可见光图像进行分析识别，得到可见光识别结果，所述可见光识别结果包括受电弓外观信息和受电弓几何参数之后，所述方法还包括：获取红外图像；根据所述红外图像判断是否存在温度数据超过预设温度阈值的区域；若存在所述温度数据超过所述预设温度阈值的区域，则将所述红外图像与所述可见光图像进行融合，得到红外特征图像；根据所述受电弓外观信息和所述红外特征图像确定红外异常区域，所述红外异常区域包括受电弓存在所述温度数据超过所述预设温度阈值的区域；基于所述红外异常区域生成红外识别结果。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受电弓几何参数包括拉出值和导高值，所述根据所述车身姿态信息对所述受电弓几何参数进行修正，得到修正结果，包括：根据所述第一横向距离和所述第二横向距离进行计算，得到轴向偏移值；根据所述轴向偏移值确定拉出值修正方向；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全，郭晗，葛辉，蒲天鹏，顾莉兰，苏庆龙，周煦原，马荣荣，李皓，李俊卓，
申请(专利权)人：克伦斯天津轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：