[发明专利]基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件的检测方法

说明书

一种基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件的检测方法，利用常用的计算机视觉模型，设计出适合本系统的硬件构成，并针对该图像采集系统所要求达到的精度进行相应的参数计算，选择合适的器件，搭建轨道检测系统硬件平台。对于硬件系统所采集的图像数据，采用数字图像处理技术进行分析和处理，着重研究开发了轨道图像目标区域提取、钢轨表面缺陷识别及分类、扣件特征识别等关键技术，最后根据处理结果得出轨道部件的各种缺陷问题，并将其报告给铁路工作人员进行维护参考,同时还解决了使得消息处理无法形成连贯性的问题。

技术领域

本发明属于轨道扣件技术领域，具体涉及一种基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件检测系统及方法。

背景技术

在既有铁路、客运专线、高速铁路以及地铁线路日常维护管理中，目前是采用下述两种方法进行检测：

1、大量的巡道工人沿线目视巡查。

2、巡道车上装有视频采集系统,采集到视频图像,通过目视此视频检测线路及扣件问题。

这两种方式导致效率低，劳动强度大，无法及时了解轨道各部件的状态。轨道状态检测作为保障列车安全的重要手段，上述缺陷必然会成为一个急待解决的薄弱环节问题。

另外在巡道车上往往会设置着接收视频数据的现场的终端电脑，伴随着无线传输技术的发展，现在的现场的终端电脑往往会通过WIFI模块来经过无线网络同维护人员所在地的局域网相连接，该局域网内设置有同维护人员一一对应的若干监控电脑终端，当现场监控人员通过现场的终端电脑把接收到的视频或其他信息通过WIFI模块发送到监控电脑终端来同维护人员实现互动，在现有的这种监控体系下，现场监控人员发送信息来给维护人员的监控电脑终端包括统一方式：即在局域网中带入统一的服务器，这样由服务器集中依次地给出消息发送到监控电脑终端去处理。

而统一方式的问题在于：

加了统一的服务器，这样由服务器集中依次地给出消息所要发送到的监控电脑终端去处理，由此固然利于现场监控人员掌握并容易辨识，问题却在于在现场监控人员交互信息之际，无法把此消息发送到此前持续同现场监控人员相联系的维护人员所用的监控电脑终端中进行处理，使得消息处理无法形成连贯性。

发明内容

本发明的目的提供一种基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件的检测方法，对于硬件系统所采集的图像数据，采用数字图像处理技术进行分析和处理，着重研究开发了轨道图像目标区域提取、钢轨表面缺陷识别及分类、扣件特征识别等关键技术，最后根据处理结果得出轨道部件的各种缺陷问题，并将其报告给铁路工作人员进行维护参考,同时还解决了使得消息处理无法形成连贯性的问题。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件的检测方法的解决方案，具体如下：

一种基于计算机图像与视觉识别的轨道扣件的检测方法，首先搭建轨道部件的图像检测系统，所述的轨道部件的图像检测系统包括设置在现场用作上位机的计算机，所述的上位机中设置有WIFI模块和模块化的软件系统，所述的软件系统包括图像定位采集系统、图像分析与处理系统、图像识别系统、图像数据库管理及浏览系统、转发模块，所述的WIFI模块经过无线网络同维护人员所在地与该无线网络相连接的若干监控电脑终端和服务器相连接，在检测轨道扣件时，通过图像定位采集系统、图像分析与处理系统、图像识别系统来获取检测结果，也就是图像定位采集系统通过软件程序控制硬件系统对轨道图像的采集，并记录小车行走的里程和缺陷位置这样的信息；图像处理系统对采集来的轨道图像进行预处理和目标区域的提取，为后续的缺陷检测奠定基础；图像识别系统将轨道各区域的各类缺陷识别出来，并确定其位置、大小，同时将各类缺陷进行分类，指出轨道缺陷类型；而图像数据管理及浏览系统以图形化的友好界面形式将检测结果展示给现场监控人员，以此为铁路检测部门提供信息；另外当需要把检测结果转发到监控电脑终端时，步骤如下：

步骤1：得到上位机的MAC地址或上位机的ID；