[发明专利]铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法

权利要求书

1.铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、获取铁路货车的高清灰度全车图像，并从获取的图像中截取出枕梁孔区域图像；

步骤二、检测步骤一所截取出的枕梁孔区域图像中是否存在异物，若存在异物，则执行步骤三，若不存在异物，则返回步骤一；

步骤三、若异物的面积大于等于阈值Q，则直接进行故障报警，否则继续执行步骤四；

步骤四、对枕梁孔部件下方的黑色横向贯穿缝隙进行定位；

步骤五、根据定位出的黑色横向贯穿缝隙位置，对枕梁孔部件进行定位；其具体过程为：

步骤五一、对图像a进行垂直翻转，得到图像b1；

步骤五二、将图像a与图像b1进行无缝拼接，得到拼接图像b2；并对图像b2进行二值化，获得二值化后图像；

步骤五三、对二值化后图像进行后腐蚀膨胀和椭圆拟合 ；

步骤五四、对拟合得到的椭圆进行筛选，根据筛选出的椭圆位置确定枕梁孔部件位置；

所述对拟合得到的椭圆进行筛选，筛选出的椭圆需同时满足以下五个条件：

(1)椭圆在图像b2的高度方向上的对称轴与竖直方向的夹角应小于5°；

(2)将椭圆中心的高度坐标与图像b2中心的高度坐标做差，差的绝对值应小于图像b2高度的2.5％；

(3)将椭圆中心的宽度坐标与图像b2中心的宽度坐标做差，差的绝对值应小于图像b2宽度的15％；

(4)椭圆的长轴长度应小于图像b2的宽度；

(5)椭圆的短轴长度应小于图像b2的高度；

在同时满足上述条件的椭圆中，选取出面积最大的椭圆；

步骤六、判断步骤二检测出的异物是否在定位出的枕梁孔部件区域内；

若检测出的异物在定位出的枕梁孔部件区域内，则进行故障报警后，返回步骤一；

否则，检测出的异物不在定位出的枕梁孔部件区域内，直接返回步骤一。

2.根据权利要求1所述的铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法，其特征在于，所述高清灰度全车图像是利用照相机或摄像机拍摄获得的，照相机或摄像机搭载在货车轨道周围的固定设备上。

3.根据权利要求1所述的铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法，其特征在于，所述步骤一中，从获取的图像中截取出枕梁孔区域图像，其具体过程为：

根据硬件的轴距信息和枕梁孔部件的位置信息，从获取的图像中截取出枕梁孔区域图像。

4.根据权利要求1所述的铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法，其特征在于，所述阈值Q的取值为枕梁孔部件的面积。

5.根据权利要求1所述的铁路货车枕梁孔搭载异物检测方法，其特征在于，所述步骤四的具体过程为：

步骤四一、将步骤一截取出的枕梁孔区域图像记为图像a，对图像a进行水平翻转后，得到图像a1；

步骤四二、将图像a与图像a1线性相加，得到融合图像a2；

步骤四三、对融合图像a2进行直方图均衡化后，再对直方图均衡化后的图像进行二值化，得到二值化后的图像；

步骤四四、计算二值化后的图像中每行的像素平均值，各行的像素平均值形成一维数组arr_a2；

步骤四五、计算数组arr_a2中的最小值val_a2，以及最小值val_a2对应的坐标值loc_a2；loc_a2即为黑色横向贯穿缝隙的位置。