【技术实现步骤摘要】
本公开涉及轨道交通和人工智能，具体涉及图像识别检测，更具体地涉及受电弓状态检测方法及其装置。
技术介绍
1、轨道交通列车(个别的新能源列车除外)可以通过列车受电弓与接触网之间的滑动接触从外部获取电能，弓网间接触关系、弓头的升降弓状态对列车安全、正常运营至关重要。由于受电弓与接触网特殊的接触关系及结构特点，不便于在运营列车受电弓或接触网上安装测试设备实时检测弓网间接触关系是否正常；而且，运营列车一旦发生严重的弓网异常接触，在线路区段也不便于登乘车顶检查，需要借助于专门附着设备登乘车顶检查，或者列车换弓维持运行，直接影响到列车正点运行。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了受电弓状态检测方法、装置、设备、介质和程序产品。
2、根据本公开的第一个方面，提供了一种受电弓状态检测方法，包括：基于针对受电弓区域的视频流，识别弓头区域的位置信息；基于位置信息和预设运动规则，确定受电弓的运动状态信息；在确定运动状态信息表征升弓结束的情况下，生成启动指令，其中，启动指令用于启动边缘检测模型，边缘检测模型用于确定升弓开始至升弓结束时接触点的位移信息和碳滑板的偏转角信息；以及在确定状态信息表征降弓开始的情况下，生成终止指令，其中，终止指令用于终止边缘检测模型。
3、根据本公开的实施例，受电弓状态检测方法还包括：在确定运动状态信息表征升弓异常的情况下，生成终止指令。
4、根据本公开的实施例，视频流包括多帧图像，位置信息包括每帧图像对应的弓头区域的位置信息，预设运
5、根据本公开的实施例，位置变更信息包括位置上升信息；基于位置变更信息和变更阈值，确定受电弓的运动状态信息，包括：在确定遍历多帧图像之后得到的位置上升信息均超过变更阈值的情况下，确定运动状态信息表征升弓开始；在确定升弓开始的情况下，确定在第一预设时间之后位置上升信息的第一变化状态信息；在确定第一变化状态信息表征位置上升信息持续不变的情况下，确定运动状态信息表征升弓结束。
6、根据本公开的实施例，位置变更信息还包括位置下降信息；基于位置变更信息和变更阈值，确定受电弓的运动状态信息，包括：在确定遍历多帧图像之后得到的位置下降信息均超过变更阈值的情况下，确定运动状态信息表征降弓开始；在确定降弓开始的情况下，确定在第二预设时间之后位置下降信息的第二变化状态信息；在确定第二变化状态信息表征位置下降信息持续不变的情况下，确定运动状态信息表征降弓结束。
7、根据本公开的实施例，基于针对受电弓区域的视频流，识别弓头区域的位置信息，包括：将视频流输入弓头识别模型，输出弓头区域的位置信息，其中，弓头识别模型是根据不同弓头样本，预先训练基于深度学习框架的轻量级神经网络得到的。
8、根据本公开的实施例，视频流包括多帧图像，位置信息包括每帧图像对应的弓头区域的位置信息；受电弓状态检测方法还包括：在确定边缘检测模型被启动的情况下，将升弓开始以及升弓结束时所对应的图像输入边缘检测模型，以便执行以下操作：识别图像中所有直线，并标记所有直线；根据受电弓与接触网之间的第一约束条件，从所有直线中识别接触线；根据接触线和弓头区域，确定接触点；基于接触点和位置信息，确定接触点的位移信息；根据受电弓与碳滑板之间的第二约束条件，从所有直线中识别与碳滑板平行的直线；基于与碳滑板平行的直线和位置信息，确定碳滑板的偏转角信息；输出接触点的位移信息和碳滑板的偏转角信息。
9、根据本公开的实施例，接触点包括第一接触点和第二接触点，第一接触点用于表征升弓开始时所对应的图像中的接触点，第二接触点用于表征升弓结束时所对应的图像中的接触点；基于接触点和位置信息，确定接触点的位移信息，包括：根据第一接触点和升弓开始时所对应的图像对应的弓头区域的位置信息，确定第一位置信息；根据第二接触点和升弓结束时所对应的图像对应的弓头区域的位置信息，确定第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息，确定接触点的位移信息。
10、根据本公开的实施例，直线包括第一直线和第二直线，第一直线用于表征升弓开始时所对应的图像中与碳滑板平行的直线，第二直线用于表征升弓结束时所对应的图像中与碳滑板平行的直线；基于与碳滑板平行的直线和位置信息，确定碳滑板的偏转角信息，包括：根据第一直线和升弓开始时所对应的图像对应的弓头区域的位置信息，确定第三位置信息；根据第二直线和升弓结束时所对应的图像对应的弓头区域的位置信息，确定第四位置信息；根据第三位置信息和第四位置信息，确定碳滑板的偏转角信息。
11、本公开的第二方面提供了一种受电弓状态检测装置，包括：识别模块，用于基于针对受电弓区域的视频流，识别弓头区域的位置信息；确定模块，用于基于位置信息和预设运动规则，确定受电弓的运动状态信息；启动模块，用于在确定运动状态信息表征升弓结束的情况下，生成启动指令，其中，启动指令用于启动边缘检测模型，边缘检测模型用于确定升弓开始至升弓结束时接触点的位移信息和碳滑板的偏转角信息；以及第一终止模块，用于在确定状态信息表征降弓开始的情况下，生成终止指令，其中，终止指令用于终止边缘检测模型。
12、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述受电弓状态检测方法。
13、本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述受电弓状态检测方法。
14、本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述受电弓状态检测方法。
15、根据本公开实施例，通过识别弓头区域的位置信息，对弓头的运动进行感知，通过判断弓头的运动，完成受电弓升降弓状态的检测，根据检测结果对边缘检测模型进行联动，可以在受电弓升弓结束的情况下，实时启动边缘检测模型，检测接触点位移、碳滑板的偏转角，有利于评估受电弓的升降弓状态、偏转角和接触点位移的异常，并发出异常预警，为列车的安全运行提供参考依据；在受电弓降弓开始的情况下，实时终止边缘检测模型，能够起到降低边缘检测模型的存储、计算资源等的无效耗费的作用。基于此，本公开实施例提供的受电弓状态检测方法能够解决受电弓检测漏检、误检、过度维修、效率低等问题。
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1.一种受电弓状态检测方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频流包括多帧图像，所述位置信息包括每帧图像对应的弓头区域的位置信息，所述预设运动规则用于表征所述受电弓升降弓的运动规则；
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述位置变更信息包括位置上升信息；
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述位置变更信息还包括位置下降信息；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于针对受电弓区域的视频流，识别弓头区域的位置信息，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频流包括多帧图像，所述位置信息包括每帧图像对应的弓头区域的位置信息；
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接触点包括第一接触点和第二接触点，所述第一接触点用于表征所述升弓开始时所对应的图像中的接触点，所述第二接触点用于表征所述升弓结束时所对应的图像中的接触点；
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述直线包括第一直线和第二直线，所述第一直线用于表征所述升弓开始时所
10.一种受电弓状态检测装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种受电弓状态检测方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频流包括多帧图像，所述位置信息包括每帧图像对应的弓头区域的位置信息，所述预设运动规则用于表征所述受电弓升降弓的运动规则；
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述位置变更信息包括位置上升信息；
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述位置变更信息还包括位置下降信息；
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于针对受电弓区域的视频流，识别弓头区域的位置信息，包括：
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宗见，牛步钊，余进，彭宇阳，梁师齐，张魁炜，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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