[发明专利]铁道塞钉图像检测方法及装置

权利要求书

1.铁道塞钉图像检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用安装在轨道巡检车上的图像采集设备获取轨道图像；

对于获取的每一张所述轨道图像进行伽马校正后，将当前轨道图像分成多个子区域，在每个所述子区域中，采用平滑区间自适应的局部三值模式LTP算法生成所述子区域的明度局部二值模式LBP特征直方图和所述子区域的暗度LBP特征直方图，拼接所述明度LBP特征直方图和所述暗度LBP特征直方图得到所述子区域的特征直方图；

拼接所述当前轨道图像的所有所述子区域的特征直方图，得到所述当前轨道图像的图像特征；

根据所述当前轨道图像的图像特征与塞钉图像的图像特征的匹配度，确定所述当前轨道图像是否包含塞钉图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用安装在轨道巡检车上的图像采集设备获取轨道图像，包括：

在轨道巡检车的车体底部两侧限界范围内分别安装线阵相机，所述线阵相机的镜头指向轨道外侧轨腰区域，所述线阵相机的镜头指向与所述轨道的轨面夹角范围为[30°-a，30°+a]，a为预设角度，利用所述线阵相机获取轨道图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用平滑区间自适应的局部三值模式LTP算法生成所述子区域的明度局部二值模式LBP特征直方图和所述子区域的暗度LBP特征直方图，包括：

以每个像素点为中心，根据所述每个像素点周围区域的明暗情况确定所述每个像素点的平滑区间；

根据所述每个像 素点的平滑区间利用LTP算法生成所述每个像素点的LTP编码；

将所述每个像素点的LTP编码转化为明度LBP编码和暗度LBP编码；

统计所述子区域内所有像素点的明度LBP编码，得到所述子区域的明度LBP特征直方图，统计所述子区域内所有像素点的暗度LBP编码，得到所述子区域的暗度LBP特征直方图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述以每个像素点为中心，根据所述每个像素点周围区域的明暗情况确定所述每个像素点的平滑区间，包括：

利用公式确定所述每个像素点的平滑区间；其中，为所述每个像 素点的平滑区间，为预设常数，为所述每个像素点周围区域内各个像素点的像素灰度值的标准差。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个像 素点的平滑区间利用LTP算法生成所述每个像素点的LTP编码，包括；

利用以下公式生成所述每个像素点的LTP编码；

其中，为所述每个像素点的平滑区间，为所述每个像素点的灰度值，为所述每个像素点周围区域的各个像素点的灰度值，为所述每个像素点的LTP编码。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述每个像素点的LTP编码转化为明度LBP编码和暗度LBP编码，包括：

将所述每个像素点的LTP编码中值为“-1”的编码置为“0”，得到所述每个像素点的明度LBP编码；

将所述每个像素点的LTP编码中值为“1”的编码置为“0”，值为“-1”的编码置为“1”，得到所述每个像素点的暗度LBP编码。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将当前轨道图像分成多个子区域，包括：

采用以下方式中的一种或多种将当前轨道图像分成多个子区域：区域交叠分区、区域非交叠分区、多层分区、矩形分区、圆形分区、椭圆形分区。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述当前轨道图像的图像特征与塞钉图像的图像特征的匹配度，确定所述当前轨道图像是否包含塞钉图像之前，还包括：

利用支持向量机SVM分类器对所述当前轨道图像的图像特征进行运算，得到所述当前轨道图像的图像特征与塞钉图像的图像特征的匹配度。