[发明专利]钢轨轨面光带的自动识别方法和装置

权利要求书

1.一种钢轨轨面光带的自动识别方法，其特征在于，所述方法包括：

通过激光器和高速摄像机采集图片，并从所述图片中获取钢轨图像；

从所述钢轨图像上标记包括所述钢轨轨面的图像，并将包括所述钢轨轨面的图像作为轨面模板；

根据所述轨面模板确定第一搜索图像，并对所述第一搜索图像进行预处理，得到第二搜索图像；

从所述第二搜索图像中提取光带边缘；

从所述光带边缘和所述轨面模板边缘中提取钢轨图像边缘；

根据所述光带边缘和所述钢轨图像边缘确定所述光带的位置，并根据预设条件，确定所述光带的状态；

其中，所述光带边缘包括所述光带边缘的左边界和所述光带边缘的右边界，所述从所述光带边缘和所述轨面模板边缘中提取钢轨图像边缘包括：

将所述光带边缘的左边界和所述轨面模板的左边界作为第三搜索图像，并将所述第三搜索图像通过图像边缘提取算法，得到所述钢轨图像的左边界；

将所述光带边缘的右边界和所述轨面模板的右边界作为第四搜索图像，并将所述第四搜索图像通过所述图像边缘提取算法，得到所述钢轨图像的右边界；

根据所述钢轨图像的左边界和所述钢轨图像的右边界，得到所述钢轨图像边缘。

2.根据权利要求1所述的钢轨轨面光带的自动识别方法，其特征在于，所述根据预设条件，确定所述光带的状态包括：

如果所述光带中存在长度大于第一像素阈值的第一区域，则所述光带处于中断状态；

如果所述光带的平均中心线位置与轨面中心线位置的偏离值大于第二像素阈值，则所述光带处于偏心状态；

如果所述光带中存在所述长度大于第三像素阈值的第二区域，并且所述第二区域的所述光带的平均宽度大于第四像素阈值或者小于第五像素阈值，则所述光带处于过宽状态或过窄状态。

3.根据权利要求1所述的钢轨轨面光带的自动识别方法，其特征在于，所述从所述第二搜索图像中提取光带边缘包括：

将所述第二搜索图像根据光带区域的颜色分布特征，得到光带区域和非光带区域；

将所述光带区域和所述非光带区域通过图像边缘提取算法，得到所述光带区域和所述非光带区域交界的所述光带边缘。

4.根据权利要求1所述的钢轨轨面光带的自动识别方法，其特征在于，所述根据所述轨面模板确定第一搜索图像包括：

将与所述轨面模板的横坐标相同且宽度相同的纵向区域作为所述第一搜索图像。

5.一种钢轨轨面光带的自动识别装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于通过激光器和高速摄像机采集图片，并从所述图片中获取钢轨图像；

标记模块，用于从所述钢轨图像上标记包括所述钢轨轨面的图像，并将包括所述钢轨轨面的图像作为轨面模板；

预处理模块，用于根据所述轨面模板确定第一搜索图像，并对所述第一搜索图像进行预处理，得到第二搜索图像；

第一提取模块，用于从所述第二搜索图像中提取光带边缘；

第二提取模块，用于从所述光带边缘和所述轨面模板边缘中提取钢轨图像边缘；

确定模块，用于根据所述光带边缘和所述钢轨图像边缘确定所述光带的位置，并根据预设条件，确定所述光带的状态；

其中，所述光带边缘包括所述光带边缘的左边界和所述光带边缘的右边界，所述第二提取模块包括：

将所述光带边缘的左边界和所述轨面模板的左边界作为第三搜索图像，并将所述第三搜索图像通过图像边缘提取算法，得到所述钢轨图像的左边界；

将所述光带边缘的右边界和所述轨面模板的右边界作为第四搜索图像，并将所述第四搜索图像通过所述图像边缘提取算法，得到所述钢轨图像的右边界；

根据所述钢轨图像的左边界和所述钢轨图像的右边界，得到所述钢轨图像边缘。