[发明专利]一种轨枕螺栓检测方法

权利要求书

1.一种轨枕螺栓检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)获取轨枕螺栓图像的待采集位置；

B)根据待采集位置获取轨枕螺栓的平面图像数据；

C)从轨枕螺栓的平面图像数据中获取形状描述，并根据形状描述识别出螺栓区域；

D)计算识别为螺栓区域的轨枕螺栓中心偏移量，并得到下一帧轨枕螺栓图像的待采集位置；

E)输出轨枕螺栓中心偏移量并更新待采集位置；

所述步骤C)进一步包括：

将形状描述为轨枕螺栓的区域作为候选区域，并对候选区域应用已训练好的网络模型进行精确类别判断，以识别出螺栓区域，对螺栓区域进行圆拟合，提取圆心坐标。

2.根据权利要求1所述的轨枕螺栓检测方法，其特征在于：在所述步骤D)中，根据圆心坐标计算轨枕螺栓(5)的中心偏移量及下一帧轨枕螺栓图像的待采集位置。

3.根据权利要求2所述的轨枕螺栓检测方法，其特征在于：在所述步骤B)中，当图像采集的当前位置大于或等于待采集位置时，获取轨枕螺栓的平面图像数据。

4.根据权利要求1、2或3所述的轨枕螺栓检测方法，其特征在于，在所述步骤D)中，进一步根据以下公式计算轨枕螺栓(5)的中心偏移量：

并根据以下公式计算并得到下一帧轨枕螺栓图像的待采集位置：

P_g＝S+Gap-(K*y) 2)

其中，off_x为轨枕螺栓中心偏移量的X轴分量，off_y为轨枕螺栓中心偏移量的Y轴分量，K为图像的毫米像素比，(x,y)为轨枕螺栓中心在图像平面中心为坐标原点的坐标系中的坐标，d为作业装置(20)与相机(40)中心的距离，r为轨枕螺栓(5)的半径，P_g为下一帧轨枕螺栓图像的待采集位置，S为当前帧的触发里程，Gap为相邻轨枕(7)中心的间距。

5.根据权利要求4所述的轨枕螺栓检测方法，其特征在于：第一帧轨枕螺栓图像的待采集位置为轨枕螺栓检测装置(10)进行系统初始化时的赋值，当图像采集的当前位置到达第一帧轨枕螺栓图像的待采集位置时采集一帧图像，并记录所采集图像平面的宽度W、高度H，以及当前拍摄位置S₀。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的轨枕螺栓检测方法，其特征在于，所述步骤C)进一步包括：

C1)计算并获取所述轨枕螺栓(5)的平面图像数据中的形状描述；

C2)根据预先定义形状模板，从平面图像数据的形状描述中筛选出与参数模型相似度满足设定条件的前N_c个区域作为候选区域；

C3)根据训练好的网络模型对候选区域进行精确类别判断，剔除非螺栓区域，保留螺栓区域；

C4)对螺栓区域进行圆拟合，并提取圆心坐标。