[发明专利]转辙机缺口图像自动识别方法

说明书

本发明公开了转辙机缺口图像自动识别方法，包括步骤、采集图像、亮度处理、对比度处理、降噪处理、锐化处理、二值化处理、缺口计算以及结果的记录与显示。采用本技术方案不需要对转辙机进行任何改造；采用高像素摄像头直接采集缺口位置图像，对原始图像进行数据处理和特征参数提取，从而实现了道岔缺口的精确计算；给维修人员提供了转辙机缺口的实时工作状态，更好的保证行车安全。

技术领域

本发明涉及转辙机缺口图像监控领域，尤其涉及转辙机缺口图像自动识别方法。

背景技术

铁路道岔转辙机的缺口监测,具体地说是转辙机ZD6、ZYJ7、ZDJ9等类型的缺口自动检测方法。以往对以上三种类型转辙机的缺口监测主要采用两种方式：一、数字缺口监测。此种方式只能给客户提供一个缺口大小值，由于缺口监测设备的安装、运用问题，经常出现错误数据。二、在表示杆上刻线，通过图像采集器采集刻线处的图片来计算缺口大小。此种方式是一种间接表示，不能让客户直观的查看缺口的现状。随着铁路运营速度的提高，对铁路安全提出了更高的要求，以上两种方式逐渐不能满足客户的需求。

现场三种类型转辙机均有定、反位缺口图像，需要两个摄像头分别进行采集，有些转辙机提供了定、反位的采集端子，有些转辙机没有提供定、反位采集端子。提供了定、反位采集端子的转辙机只需要一个摄像头工作即可；没有提供定、反位采集端子的转辙机需要两个摄像头采集两幅图片，通过对两幅图像的分析，指定其中一个摄像头为当前定、反位置的工作摄像头。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出转辙机缺口图像自动识别方法，缺口线在整个图像中所占的比例是比较少的，在缺口图像的处理过程中只对缺口线的局部区域进行处理，大大节省了计算时间，提高了整个系统的工作效率。

为了实现上述目的，本发明公开转辙机缺口图像自动识别方法，采用的方案步骤是：

S1，采集转辙机定位与反位的图像，设置基准线，设置缺口线的范围，设置缺口线特征，所述缺口线的范围设置值要大于缺口线的最大理论值；

S2，根据缺口线的范围设置值，求出缺口线的范围设置值内的每个像素点的R、G、B色值：

R＝ColOut(0,X,Y)

G＝ColOut(1,X,Y)

B＝ColOut(2,X,Y)

其中，ColOut是求取某坐标点R、G、B色值的函数，其中，0：表示函数返回坐标点的R色值；1：表示函数返回坐标点的G色值；2：表示函数返回坐标点的B色值；X是要求取坐标点的x坐标值，Y是要求取坐标点的y坐标值；

S3，增加或降低亮度；把S2求出的每个像素点的R、G、B色值，乘以Level值来实现图像的亮度的增加或者降低：

R＝ColOut(0,X,Y)*Level

＝ColOut(1,X,Y)*Level

B＝ColOut(2,X,Y)*Level

Level设置值为：增加亮度时Level设置为1.2，降低亮度时设置为0.8；当乘以Level后的结果大于255则让其等于255；将处理后的色值写入到图片中；

S4，降噪处理，根据缺口线的范围设置值，求出范围内每个像素点设定区域内点的R、G、B的平均值，作为本扫描点的色值，将处理后的色值写入到图片中；

S5，根据缺口线的范围设置值，求出缺口线的范围设置值内的每个像素点周围3点(3点的坐标为:(X,Y-1)，(X+1，Y-1),(X+1，Y))的色值平均值：

R_X,Y＝ColOut(0,X,Y)