[发明专利]一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统

权利要求书

1.一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统，其特征在于，包括用于输送水泥轨枕的输送线、罩设输送线的罩架、设置在罩架内且位于输送线正上方的工业相机组，该工业相机组用于采集水泥轨枕表面图像信号，还包括PLC控制器，其中：

所述输送线包括输送机架、对称设置的输送轮、输送带和输送电机，所述输送带绕设成对输送轮，该输送线由输送电机提供动力完成运输，所述输送机架的两侧均设置该成对的输送轮，所述输送电机与PLC控制器连接，水泥轨枕设在输送带上；

所述工业相机组包括对称设置的双相机、与双相机联动致使双相机摇摆的摇摆伺服模组，所述罩架上设置有水平移动伺服模组，该罩架通过水平移动伺服模组连接有相机连接架，该相机连接架的两端均设有升降伺服模组，所述摇摆伺服模组接在升降伺服模组上，所述摇摆伺服模组、水平移动伺服模组、升降伺服模组均与PLC控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统，其特征在于，所述PLC控制器包括图像处理模块和控制模块，双相机与图像处理模块连接，该双相机采集到水泥轨枕表面的图像信号传送给图像处理模块进行处理，输出轨枕表面裂缝结构给控制模块，所述输送电机、摇摆伺服模组、水平移动伺服模组、升降伺服模组与控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统，其特征在于，所述罩架上覆盖有防尘板，且罩架外设置有操作显示屏，该操作显示屏与控制模块连接，且该操作显示屏还设有存储模块，该控制模块将检测结果传送给存储模块记录。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统，其特征在于，所述图像处理模块依次包括图像采集及归一化、ROI提取、小波去噪、二值分割、特征计算和裂纹判断，其中，所述图像采集及归一化为消除输送线背景；所述ROI提取为去除非裂纹区，提取裂纹有效区；所述小波去噪为对提取的ROI区域使用基于小波阈值的方法去噪，具体为，使用IMAQ Image TOArray函数将图像数据转化为8位无符号二维数组IM1，然后使用sym4小波函数对IM1开展二维数组小波分解及重构，然后对重构后的8位无符号二维数组IM2，再使用IMAQ Image TOArray函数重新转化为图像数据；二值分割为采用最大类间方差进行分割，然后采用IMAQ Remove Particle函数消除背景粒子干扰得到裂纹的连通域；特征计算为对连通域圆形度、长宽比进行计算，其中：

圆形度计算公式为：

长宽比计算公式为

5.根据权利要求4所述的一种基于工业视觉的高铁水泥轨枕检测系统，其特征在于，所述输送线上与水泥轨枕之间设置有固定件。