[发明专利]铁道塞钉图像检测方法及装置

说明书

本发明提供了铁道塞钉图像检测方法及装置，其中方法包括：获取轨道图像；对于获取的每一张轨道图像，将当前轨道图像分成多个子区域，在每个子区域中，采用平滑区间自适应的局部三值模式LTP算法生成子区域的明度局部二值模式LBP特征直方图和子区域的暗度LBP特征直方图，拼接明度LBP特征直方图和暗度LBP特征直方图得到子区域的特征直方图；拼接当前轨道图像的所有子区域的特征直方图，得到当前轨道图像的图像特征；根据当前轨道图像的图像特征与塞钉图像的图像特征的匹配度，确定当前轨道图像是否包含塞钉图像。本发明能够自动从大量的轨道图像中检测出塞钉图像，缓解人工筛选塞钉图像效率低下的问题，从而提高塞钉巡检效率。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及铁道塞钉图像检测方法及装置。

背景技术

塞钉是一种位于轨腰处的电务轨旁设备，是提供轨道占用信号的关键设备之一，直接影响铁路信号的传输从而影响行车安全。实际生产生活中，需要对塞钉进行巡检，以保证铁路安全行车。

传统的塞钉巡检方法是人工上道巡检，由于上道巡检受各种外界因素影响，并且可巡检时间较短，导致人工上道巡检塞钉至少存在如下问题：检测时间短；故障处理时间短；危险性高；受外界环境因素影响明显。为了应对人工上道巡检塞钉的上述问题，现有技术提供了一种半自动塞钉巡检方法，主要包括拍摄轨道图像，人工从大量的轨道图像中筛选出塞钉图像，人工通过塞钉图像对塞钉进行检查，判断塞钉是否符合各项要求。

上述的半自动塞钉巡检方法虽然令工作人员有足够的时间进行塞钉检查，并且降低了巡检危险性，然而大量的轨道图像中只有很少一部分图像包含塞钉图像，依靠人工的方式从大量的轨道图像中筛选出塞钉图像，具有筛选难度大、筛选效率低下的缺陷，进而导致塞钉巡检效率低下。

发明内容

本发明提供了铁道塞钉图像检测方法及装置，能够自动从大量的轨道图像中检测出塞钉图像，缓解人工筛选塞钉图像效率低下的问题，从而提高塞钉巡检效率。

第一方面，本发明实施例提供了铁道塞钉图像检测方法，包括以下步骤：

利用安装在轨道巡检车上的图像采集设备获取轨道图像；

对于获取的每一张所述轨道图像，将当前轨道图像分成多个子区域，在每个所述子区域中，采用平滑区间自适应的LTP(local ternary pattern，局部三值模式)算法生成该子区域的明度LBP(Local Binary Patterns，局部二值模式)特征直方图和该子区域的暗度LBP特征直方图，拼接所述明度LBP特征直方图和所述暗度LBP特征直方图得到所述子区域的特征直方图；

拼接所述当前轨道图像的所有所述子区域的特征直方图，得到所述当前轨道图像的图像特征；

根据所述当前轨道图像的图像特征与塞钉图像的图像特征的匹配度，确定所述当前轨道图像是否包含塞钉图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式，其中，所述利用安装在轨道巡检车上的图像采集设备获取轨道图像，包括：

在轨道巡检车的车体底部两侧限界范围内分别安装线阵相机，所述线阵相机的镜头指向轨道外侧轨腰区域，所述线阵相机的镜头指向与所述轨道的轨面夹角范围为[30°-a，30°+a]，a为预设角度，利用所述线阵相机获取轨道图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式，其中，所述采用平滑区间自适应的局部三值模式LTP算法生成所述子区域的明度局部二值模式LBP特征直方图和所述子区域的暗度LBP特征直方图，包括：

以每个像素点为中心，根据所述每个像素点周围区域的明暗情况确定所述每个像素点的平滑区间；

根据所述每个象素点的平滑区间利用LTP算法生成所述每个像素点的LTP编码；