[发明专利]钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法

权利要求书

1.一种钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，包括如下步骤：

S1.获取待检测钢轨的图像；

S2.对步骤S1得到的待检测钢轨的图像，进行图像对比度增强；

S3.根据步骤S2得到的图像，提取钢轨的轨顶边界线；

S4.对弦测法中的激光测量点进行定位；具体为采用如下步骤进行定位：

a.采用彩色面阵相机获取图像，同时采用红色激光的激光位移传感器进行测量点的指示；

b.采用RGB阈值法实现激光测量点的定位；具体为采用如下步骤进行定位：

(1)给定一个与原始彩色钢轨图像R_c同样大小的二值图像R_bw，且令R_bw＝0；

(2)按照事先设定的阈值范围T_r逐列搜索原始彩色钢轨图像R_c，若图像R_c中的第i列的第i_s个像素点至第i_e个像素点的RGB值在事先设定的红色阈值范围T_r内，则将二值图像R_bw中的第i_s到第i_e行的第i列像素值全部赋值为1；

(3)通过形态学区域开操作对步骤(2)得到的二值图像R_bw进行处理，从而移除噪声点；

(4)通过形态学膨胀将步骤(3)得到的二值图像R_bw上的像素区连通为一个整体；

(5)将阈值范围重新设置为T_w，对二值图像R_bw中标记为1的区域进行测量点的二次验证，满足范围的认为是最终的激光测量点，从而完成激光测量点的粗定位；

S5.对步骤S4中得到的定位后的包括激光测量点的图像，进行图像透视失真的移除；

S6.根据步骤S5得到的图像，对弦测法中的激光测量点的位置进行实时修正。

2.根据权利要求1所述的钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，其特征在于步骤S2所述的对图像进行图像对比度增强，具体为采用同态增晰算法对图像进行对比度增强。

3.根据权利要求1所述的钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，其特征在于步骤S3所述的提取钢轨的轨顶边界线，具体为采用如下步骤进行提取：

A.对边界区域进行定位；

B.对步骤A定位的边界区域进行边界线拟合；

C.对进行边界线拟合后的图像进行条件检验。

4.根据权利要求3所述的钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，其特征在于步骤A所述的对边界区域进行定位，具体为采用如下算式进行定位：

式中R_width表示矩形的宽度，R_height表示矩形的高度，I_width表示整副图像的宽度，α为事先设定的比例系数，N_pixel表示8连通区的像素数目。

5.根据权利要求3所述的钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，其特征在于步骤B所述的边界线拟合，具体为采用Hough变换对图像中的边界区域进行边界线拟合。

6.根据权利要求3所述的钢轨波磨弦测点的实时位置修正方法，其特征在于步骤C所述的对图像进行条件检验，具体为首先根据步骤B得到的边界线的高低位置关系确认上边界线和下边界线；然后以上边界线的下方应该为阴影区域，下边界线的上方应该为阴影区域为条件，对步骤B得到的边界线进行条件检验，从而得到真实的轨顶边界线。