[发明专利]一种轮对踏面多边形监测方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种轮对踏面多边形监测方法，其特征在于，包括：

获取车辆的轮对踏面图像，并对所述轮对踏面图像中的椭圆弧进行处理，获得多段结构光弧线；

根据每段结构光弧线，确定所述每段结构光弧线对应的椭圆中心；

根据所述每段结构光弧线对应的椭圆中心，确定所述每段结构光弧线对应的圆形弧线；

根据所述每段结构光弧线对应的所述圆形弧线，确定轮对踏面对应的圆形弧线；

将确定的所述轮对踏面对应的圆形弧线与预设轮对踏面标准圆周线进行对比，获得所述轮对踏面的多边形监测结果；

其中，所述根据每段结构光弧线，确定所述每段结构光弧线对应的椭圆中心，包括：

确定每段结构光弧线上的任意两点，并根据所述每段结构光弧线上的任意两点，确定所述任意两点所在线段的中点的坐标，和所述任意两点在所述每段结构光弧线上对应的两条切线的交点的坐标；

根据所述任意两点所在线段的中点的坐标，和所述任意两点对应的两条切线的交点的坐标，获取所述任意两点所在线段的中点和所述任意两点对应的两条切线的交点对应的第一直线的斜率；

根据上述获取所述第一直线的斜率的方法，获取所述每段结构光弧线上的第二直线的斜率，以及获取所述第二直线的斜率时对应的任意两点所在线段的中点的坐标，其中获取所述第二直线的斜率时对应的任意两点与获取所述第一直线的斜率时对应的任意两点中至少有一点不同；

根据所述第一直线的斜率、获取所述第一直线的斜率时对应的任意两点所在线段的中点的坐标、所述第二直线的斜率以及获取所述第二直线的斜率时对应的任意两点所在线段的中点的坐标，确定所述每段结构光弧线对应的椭圆中心；

其中，所述根据所述每段结构光弧线对应的椭圆中心，确定所述每段结构光弧线对应的圆形弧线，包括：

根据所述每段结构光弧线对应的椭圆中心，确定所述每段结构光弧线对应的椭圆；

根据预设照射角度，对所述每段结构光弧线对应的椭圆进行还原，获得所述每段结构光弧线对应的圆周线；所述预设照射角度为获取车辆的轮对踏面图像的图像采集装置与车辆转向架的水平方向的角度；

根据所述每段结构光弧线在所述轮对踏面图像上的位置以及对应的圆周线，确定所述每段结构光弧线对应的圆形弧线；

所述根据所述每段结构光弧线对应的椭圆中心，确定所述每段结构光弧线对应的椭圆，包括：

获取第一结构光弧线上的任意四点，所述第一结构光弧线为所述每段结构光弧线中的任意一段；

根据所述第一结构光弧线上的任意四点以及所述第一结构光弧线对应的椭圆中心，分别确定连接所述任意四点中任一点与所述椭圆中心的直线的斜率，并基于确定的四条直线的斜率确定所述第一结构光弧线对应的椭圆的偏转角的正切值以及短半轴与长半轴的半轴比；

根据所述正切值，计算加权平均正切值，并根据所述半轴比，计算加权平均半轴比；

根据所述第一结构光弧线上的任意一点、所述第一结构光弧线对应的椭圆中心、所述加权平均正切值、所述加权平均半轴比以及图像坐标系与椭圆坐标系的对应关系，确定所述第一结构光弧线对应的椭圆的长半轴的长度；

根据所述第一结构光弧线对应的椭圆中心、所述加权平均正切值、所述加权平均半轴比和所述长半轴的长度，确定所述第一结构光弧线对应的椭圆；

根据上述确定所述第一结构光弧线对应的椭圆的方法确定每段结构光弧线对应的椭圆。

2.如权利要求1所述的轮对踏面多边形监测方法，其特征在于，所述获取车辆的轮对踏面图像，包括：

利用安装在车辆转向架下方的单目相机，获取车辆的轮对踏面图像；其中，所述车辆的轮对踏面采用安装在车辆转向架下方的线结构光设备照射，且所述线结构光设备发出的线结构光所在的平面与所述轮对踏面的轴线垂直，所述单目相机与所述车辆转向架的水平方向呈预设照射角度。