[发明专利]一种列车轮对几何参数测量视觉图像处理方法

权利要求书

1.一种列车轮对几何参数测量视觉图像处理方法，其特征在于，该方法包括：

采用阈值分割方法根据视觉图像的灰度对获取的视觉图像的待处理区域极小化，得到视觉图像的极小化待处理区域；

对极小化待处理区域中的视觉图像进行滤波，在滤波后的视觉图像中提取所有亚像素级光条候选点；

根据有用光条的几何特性对光条候选点进行选择、快速连接，得到有用光条。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用阈值分割方法根据视觉图像的灰度对获取的视觉图像的待处理区域极小化之前，还包括：

通过激光和成像设备获取列车轮对的视觉图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用阈值分割方法根据视觉图像的灰度对获取的视觉图像的待处理区域极小化，包括：

在获取的视觉图像设定初始的视觉图像的待处理区域；

采用多次自适应阈值分割方法，根据视觉图像的灰度缩小视觉图像的待处理区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对极小化待处理区域中的视觉图像进行滤波，包括：

根据视觉图像不同像素的邻域信息选取高斯滤波模板，并根据结构光条纹的宽度选取模板大小，然后采用对应大小的高斯滤波模板对视觉图像中极小化待处理区域内的每一个点单独进行滤波。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在滤波后的视觉图像中提取所有亚像素级光条候选点，包括：

按照Hessian矩阵法在滤波后的视觉图像中提取出光条候选点的亚像素坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据有用光条的几何特性对光条候选点进行选择、快速连接，包括：

根据有用光条的位置及斜率以及光条间的相对位置关系，在极小化待处理区域内指定区域，在该区域的光条候选点中寻找到有用光条的起始点；

根据Hessian矩阵的特征向量计算光条点所处的线条方向，然后根据当前光条点所处的线条方向，在邻域内线条方向上的光条候选点之中按照距离及夹角绝对值之和最小的原则选取后续光条线点；

循环搜索后续光条候选点，直至当前光条点所处线条方向对应的邻域内没有光条候选点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述循环搜索后续光条候选点，还包括：

每完成一段线条的连接，根据线条的长度及斜率信息判断是否为有用光条的一部分，若线条长度满足阈值条件并且其斜率处于指定范围内，则认为该线条为有用光条的一部分，否则该线条不是有用光条的一部分。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述循环搜索后续光条候选点，还包括：

根据前一线条的局部斜率信息及走向设定搜索范围，找到下一线条的起点，然后继续进行线点连接；

多次线条连接后，直至当前线条处于极小化待处理区域的边缘。

9.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于，所述有用光条的几何特性包括：位置、斜率、距离、夹角、长度和走向。