[发明专利]一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法及系统，其中方法包括以下步骤：通过巡检模块获取防雷模拟盘的图像，并将获取的所述图像传输给识别模块；所述识别模块识别所述图像，并对所述图像中的防雷元件进行检测，得到检测结果；根据检测结果得出所述防雷元件出现故障，对故障的所述防雷元件进行行、列排序；根据排序结果得到所述防雷元件中故障的行、列位置。本发明对防雷元件的中心点进行行、列排序时，从前到后依次对所有的防雷元件的中心点进行正确的行、列排序，从而能够直接定位到发生故障的防雷元件。

技术领域

本发明属于轨道电路领域，特别涉及一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法及系统。

背景技术

铁路是我国重要的交通运输工具，承载了重要的人员、货物等运输任务。铁路运行的安全非常关键。铁路信号完成列车运行状态的信号传递与监控，保障列车的行车安全，是铁路运输系统的核心。雷电对铁路信号的影响非常大，许多的铁路安全事故都是由于雷电对信号的损坏造成的。

防雷模拟盘被广泛应用于铁路防雷电领域。防雷模拟盘的作用是对通过传输电缆引入室内的雷电冲击的防护(横向、纵向)。防雷模拟盘中的防雷元件的状态是显示该防护元件目前能否正常工作，因此能快速准确的识别出防雷元件以及故障元件所对应单元的状态。目前故障元件的检测基本只能靠人工观察统计，但人工统计的效率低下，工作强度较大，容易出现错误。

因此，需要一种方法及系统以实现对防雷元件进行自动化、高精度和高速的检测。

发明内容

针对上述问题，本发明涉及一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，包括以下步骤：

通过巡检模块获取防雷模拟盘的图像，并将获取的所述图像传输给识别模块；

所述识别模块识别所述图像，并对所述图像中的防雷元件进行检测，得到检测结果；

根据检测结果，若判断得出所述防雷元件出现故障，对故障的所述防雷元件进行行、列排序；

根据排序结果得到所述故障的防雷元件的行、列位置。

优选的，所述对所述图像中的防雷元件进行检测包括以下步骤：

通过不同光照强度和拍摄角度收集所述图像的样本；

通过所述样本建立样本数据集；

调整所述样本数据集内部正常图像和故障图像；

通过调整的所述样本数据集内部的正常图像和故障图像建立网络模型；

利用所述网络模型对防雷元件进行故障检测。

优选的，所述调整所述样本数据集内部正常图像和故障图像包括：

对巡检模块获取的故障元件图像进行图像处理，将拍摄的所述故障元件图像生成故障元件的样本。

优选的，所述网络模型为：L_cls＝λ₁L^N_cls+λ₂L^F_cls；

其中，L_cls为网络模型总体的类别损失，L^N_cls为网络模型预测每批次样本中正常元件图像后得到的类别损失，L^F_cls为网络模型预测每批次样本中故障元件图像后得到的类别损失，λ₁的取值为a/b，λ₂的取值为b/a，a为故障元件图像数量，b为正常元件图像数量。

优选的，所述通过巡检模块获取防雷模拟盘的图像包括：

先获取防雷模拟盘放置的位置；