一种图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法技术

本发明专利技术公开了一种图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其涉及机器视觉缺陷检测及大数据处理技术领域。该方法包括：获取包含弹条扣件的轨道三维点云和对应的RGB深度图像；从RGB深度图像中检测出外观缺陷扣件和外观正常扣件；根据RGB深度图像和三维点云之间的映射关系分割出外观正常扣件的三维点云，并从外观正常扣件的点云中分割出弹条三维点云数据和绝缘垫块三维点云数据；从弹条点云数据中提取弹条中部区域骨架点和最低点，计算最低点到绝缘垫块所在平面的距离，通过距离判断外观正常扣件的松、紧及正常状态。本发明专利技术通过将二维图像与三维点云的融合，可以快速全面检测扣件缺陷，还能够降低轨道检测硬件的成本，提高轨道维护效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉缺陷检测及大数据处理，特别涉及一种图像和点云融合的轨道弹条扣件全面缺陷检测方法。

技术介绍

1、根据轨道设计规范，铁路上使用的扣件类型主要是vossloh-300、wj-7，wj-8弹条扣件。弹条扣件功能失效分为两类，一类是外观缺陷，如弹条丢失、异位、折断和扣件完全丢失；另一类是扣件松紧缺陷。扣件功能失效轻则影响乘车舒适度，重则导致钢轨偏移造成列车脱轨，因此，需要对轨道扣件的状态进行监测，并及时检测功能失效的扣件，确保铁路安全运输。

2、目前，各工务段主要依靠人工在“天窗”时间沿线路通过目视逐一排查扣件异常状态。传统的人工目视巡检方法效率低、主观意识强，显然已经无法满足我国高速发展的铁路应用需求。近年来，随着计算机视觉和图像处理技术的发展，基于视觉检测技术在铁路行业得到了初步发展。通过将各类相机安装在轨道检测车上采集轨道图像或者点云数据，对这些数据进行分析和处理实现扣件的自动检测。

3、基于机器视觉的轨道扣件缺陷检测技术可大致分为二维和三维视觉成像检测。二维视觉获得轨道二维图像，三维视觉获取轨道三维点云；扣件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述轨道三维点云的获取，包括：

3.如权利要求2所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述RGB深度图像的获取，包括：

4.如权利要求3所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述RGB深度图像和三维点云之间的映射关系，包括：

5.如权利要求1所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述从轨道三维点云中分割出外观正常...

【技术特征摘要】

1.一种图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述轨道三维点云的获取，包括：

3.如权利要求2所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述rgb深度图像的获取，包括：

4.如权利要求3所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述rgb深度图像和三维点云之间的映射关系，包括：

5.如权利要求1所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面检测方法，其特征在于，所述从轨道三维点云中分割出外观正常扣件的三维点云，其包括：

6.如权利要求1所述的图像和点云融合的轨道弹条扣件缺陷全面...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁小翠，江宗辉，陈君，杨道坤，曹奇，张雄飞，张宇，刘宝玲，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：