[发明专利]一种钢轨擦伤检测方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本文提供了一种钢轨擦伤检测方法、装置、计算机设备和存储介质，其中方法包括：获取待检测钢轨的涡流信号；根据所述涡流信号和相对应的自适应判断阈值，确定所述钢轨是否存在擦伤并确定所述擦伤所在的位置区间；获取所述钢轨在所述位置区间处的顶面图像并进行图像分析，根据分析结果判定所述擦伤的类型。本文通过将涡流信号和自适应判断阈值进行比较，排除了钢轨所处环境、自身电导率磁导率差异等因素的影响，实现钢轨擦伤快速准确检测；进而通过对擦伤所在位置区间的顶面图像的分析，实现了对擦伤类型的检测；为全面掌握钢轨擦伤状态提供可靠依据，有利于对不同类型的擦伤选择有效的整治措施，有利于提高轨道运行的安全性和舒适性。

技术领域

本发明涉及钢轨探伤技术领域，尤其是一种钢轨擦伤检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

铁路作为一种安全、快捷、舒适、全天候的运输方式，已经成为了运输体系中重要的组成部分。铁路在快速发展的同时，也对钢轨提出了重型化、强韧化的要求。铁路在运行的过程中，轮轨之间的不良接触容易造成钢轨伤损，钢轨擦伤是其中一种主要的伤损形式。钢轨擦伤会严重影响轨道的平顺性、列车运行的稳定性及旅客乘车的舒适性，长时间的轮轨相互作用会引起钢轨的剥离掉块或横向疲劳裂纹，严重时可能会导致钢轨折断，威胁行车安全。因此对钢轨擦伤进行高效准确的检测十分重要。

现有的钢轨擦伤无损检测主要利用无损检测技术和人工巡检复核的方式，无损检测技术主要有机器视觉、超声等，但这些无损检测技术都存在着各自的局限性：例如，超声波探伤技术只能发现擦伤，不能对擦伤的面积和严重程度进行评估；机器视觉检测方法只能对擦伤发展后期已经出现剥离掉块的钢轨擦伤进行检测，无法检测出早期的尚未出现剥离掉块的钢轨擦伤等。因此，对于探测到的疑似擦伤还需要再结合人工进行巡检复核，而人工巡检又存在检测速度慢、检测效率低的缺陷。

有鉴于此，本文旨在提供一种钢轨擦伤检测方法、装置、计算机设备和存储介质，能够提高对擦伤检测的效率和且能对擦伤的类型进行检测。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种钢轨擦伤检测方法、装置、计算机设备和存储介质，以解决现有技术中对钢轨擦伤检测效率低和检测不全面的问题。

为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：

一方面，本文提供一种钢轨擦伤检测方法，包括：

获取待检测钢轨的涡流信号；

根据所述涡流信号和相对应的自适应判断阈值，确定所述钢轨是否存在擦伤并确定所述擦伤所在的位置区间；

获取所述钢轨在所述位置区间处的顶面图像并进行图像分析，根据分析结果判定所述擦伤的类型。

具体地，所述根据所述涡流信号和相对应的自适应判断阈值，确定所述钢轨是否存在擦伤并确定所述擦伤所在的位置区间，包括：

计算所述涡流信号在每个位置区间内的幅值绝对值；

判断所述幅值绝对值是否小于所述自适应判断阈值；

当所述幅值小于所述自适应判断阈值时，判定所述钢轨在对应的所述位置区间内不存在擦伤；

当所述幅值大于或等于所述自适应判断阈值时，判定所述钢轨在对应的所述位置区间内存在擦伤。

优选地，所述自适应判断阈值通过如下步骤得到：

计算所述涡流信号在所述位置区间内幅值的均方根：

其中，RMS_j为第j个位置区间内所述涡流信号幅值的均方根，s_k为位置区间内第k个检测点的涡流信号幅值，N为位置区间内涡流检测的检测点数量；

根据所述均方根，计算得到所述自适应判断阈值，公式为：