[发明专利]一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统及方法

说明书

本发明公开一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统及方法，定位线夹图像采集端采集接触网定位线夹图像，并将定位线夹图像发送至定位线夹图像处理端；定位线夹图像处理端对定位线夹图像进行处理和分析，判断定位线夹是否脱落，若脱落则发出报警；并在定位线夹图像上叠加定位线夹位置信息后，将定位线夹图像进行保存。本发明采用基于图像处理的方法，可以对定位线夹进行实时定位检测，根据处理结果进行综合分析接触网定位线夹工作情况，为检修提供及时有效数据，及时了解定位线夹状态，防止意外发生，保证行车安全，且大大提高处理速度，节约人力物力，准确率更高。

技术领域

本发明涉及接触网定位线夹检测领域，具体涉及一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统及方法。

背景技术

随着高速重载铁路的不断发展，高速铁路接触网由于接触线及承力索的张力增大，各接触网部件的受力及振动也大大增加，接触网零部件的安全问题尤为突出。接触网是沿着铁路线上空架设的特殊形式的输电线路，通过接触线与受电弓的直接接触为电力机车提供可靠不断的电能。它是电气化铁路的重要设备，由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为保证电气化铁路的安全运营，接触网悬挂状态检测装置(简称4C系统)着眼于接触网悬挂及其部件的技术状态检测，安装于接触网检测车、作业车或其他专用轨道车辆顶部，对接触网的零部件实施成像检测。在接触网悬挂中，定位线夹连接着接触线和支持装置，承受着弓网最大的冲击力和接触线张力，是最重要也是最薄弱的零部件，实际运营中多次发生松动、脱落等故障，其严重故障甚至可能造成接触线脱落引发弓网事故。

现有的接触网定位线夹脱落检测方法主要为人工线路巡查和人工查看4C系统得到的高清图像。传统的人工巡检方法工作量大，而且只能在非常有限的天窗时间内进行，难以满足大量高速铁路接触网高效检修维护的需要。人工查看4C系统检测方法由于接触网悬挂结构多变且缺陷种类多，技术人员面对单张图像需要观察多处不同类型故障，导致工作效率难以提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统及方法，可自动检测定位线夹是否脱落，检测到脱落时及时报警。

本发明的技术方案是：一种基于图像处理的定位线夹脱落检测系统，包括：

定位线夹图像采集端：采集接触网定位线夹图像，并将定位线夹图像发送至定位线夹图像处理端；

定位线夹图像处理端：对定位线夹图像进行处理和分析，判断定位线夹是否脱落，若脱落则发出报警；并在定位线夹图像上叠加定位线夹位置信息后，将定位线夹图像进行保存。

进一步地，定位线夹图像采集端包括：

触发单元：发送图像采集触发命令至图像采集单元；

图像采集单元：接收到图像采集触发命令时，拍摄定位线夹图像，并将定位线夹图像发送至定位线夹图像处理端。

进一步地，定位线夹图像采集端还包括补光单元；

所述触发单元发出图像采集触发命令时，同时发送补光触发命令至补光单元；

所述补光单元：接收到补光触发命令时，为图像采集单元提供光照补偿。

进一步地，定位线夹图像采集端还包括：

电源单元：为触发单元、图像采集单元、补光单元供电。

进一步地，定位线夹图像处理端包括：

定位线夹检测单元：接收定位线夹图像并处理和分析，若判断定位线夹脱落，则发送报警信息至故障报警单元；并在定位线夹图像上叠加定位线夹位置信息，将叠加信息后到定位线夹图像发送至图像存储单元；

故障报警单元：接收到报警信息后发出报警；

图像存储单元：保存叠加了相关信息的定位线夹图像。