[发明专利]一种高铁接触网旋转双耳横向销钉不良状态检测方法

权利要求书

1.一种高铁接触网旋转双耳横向销钉不良状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用专用综合列检车对高速铁路接触网支撑及悬挂装置进行成像，并将上行和下行的高清图像分别存储在两个图像库中；

步骤2：对下行图像库处理，依据图像中开口销所在连接处和斜腕臂的线特征实现横向开口销的初步定位；

步骤3：采用PBoW模型对初步定位图片进行识别分类；

步骤4：开口销的二次定位；包括：首先，根据双耳连接处和短斜撑上端连接处的几何特征，分别实现开口销粗略定位；其次，采用Hough圆检测法对两种粗略定位区域的圆环区域进行定位；

步骤5：开口销的不良状态检测；包括：

步骤5.1：对二次定位的圆环区域采用Retinex法进行图像增强；

步骤5.2：采用Canny算子对增强后的图像进行边缘检测；

步骤5.3：将步骤5.2所得图像经闭运算处理，将独立的线段变为连通域边界，再填充像素和小于25的联通域；

步骤5.4：设S为步骤5.3中所得圆环面积，S₁，S₂...S_k为圆环内非连通域面积且大小依次递减，其中k为圆环内非连通域数目，制定如下状态判据：若k＝1，S₁/S≥0.98，则为脱落状态；若k＝1，S₁/S≤0.9，则为疑似松脱状态；若k＝2，S₁/S≥0.38，S₂/S≥0.38，则为开口角度严重不足状态；若k＝3，S₁/S≥0.35，S₂/S≥0.35，则为正常状态；然后判断开口销的缺失故障。

2.如权利要求1所述的一种高铁接触网旋转双耳横向销钉不良状态检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤2.1：使用Hough变换检测图像中的线段，Hough矩阵中标度轴θ和ρ分别表示直线与竖直方向夹角和与原点的距离，在Hough矩阵中提取45°-60°角度范围内θ相同、ρ相邻的一对峰值点，取这对峰值点对应线段作为所检测到的斜腕臂两侧线段；

步骤2.2：设步骤2.1中提取的两对峰值点的ρ值分别为ρ₁₁、ρ₁₂和ρ₂₁、ρ₂₂，对应斜腕臂的粗细分别为d₁和d₂，则有

根据已检测到斜腕两侧的直线，确定斜腕的中轴线，将中轴线沿垂直各自斜腕方向分别向下平移0.8d₁和0.8d₂，得到由中轴线与平移线所围的区域；该区域再经二值化、连通域筛选处理，得到连通检测区域；

步骤2.3：对斜腕臂连通检测区域检测边界，并进一步筛选出该区域的下边界，对其自右上到左下，以10个像素为距离计算斜率，在斜率曲线中提取到垂直凸起处的特征，进一步确定定位标定点；

步骤2.4：以标定点为左上原点，截取4d₁×2d₁和4d₂×2d₂局部双耳连接处子图，将截取局部子图均缩放至128×64像素大小，用于后续的识别分类处理。