[发明专利]一种用于轨道扣件松动的检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于轨道扣件松动的检测方法及装置，所述检测方法包括：高速工业相机随机车的行进进行实时拍摄，拍摄的图像通过数据传输线传至数据处理器，数据处理器采用深度学习的算法将图像进行处理分析，处理分析包括：将处理后的图像与存储的标准图像进行比对，比对结果以报表的形式输出，如果扣件出现松动，将通过采集到的列车速度和图像的帧数进行计算，得出异常扣件的准确位置。本发明提供的轨道扣件松动的检测方法和装置，能够有效的对轨道扣件进行松动检测，同时也能检测出扣件的缺失和弹停断裂等异常。

技术领域

本发明涉及铁路机械设计与制造技术领域，具体涉及一种用于轨道扣件松动的检测方法及装置。

背景技术

现有技术中，公开号为CN104129404A的中国发明专利申请公开了一种高速动态实时检测铁轨扣件松动的方法及装置，该方法包括：TDI线扫描相机将采集的图像通过高速采集卡传输给工控机；确定需检测目标；工控机对图像进行分割裁减，提取扣件图像，并进行图像预处理；获得扣件图像频谱；将实时获得的扣件图像频谱与工控机中存储的完好扣件图像频谱进行比较，进行缺陷识别；若存在缺陷，则工控机向显示器发送扣件松动的警示，并结合GPS定位信息给出故障点的位置；记录检测结果数据；所述的装置包括TDI线扫描相机、工控机、显示器、列车速度检测设备、列车行驶里程计算器、GPS定位仪和光源组件。该方法通过TDI线扫描相机进行图像采集，并对采集图像处理后判断是否存在扣件松动；本方案采用高速工业相机对扣件进行图像采集，利用各种算法对图像进行分析后判断是否存在扣件松动。公告号为CN208476808U的中国实用新型专利提供了一种轨道扣件异常检测系统，包括主控板、N个红外相机和连贯涂抹于铁路钢轨扣件交联处的红外敏感标记，N为正整数，红外相机设置于列车车轮处，主控板包括触发单元和图像处理单元；触发单元与红外相机连接，触发单元按规定时间间隔向所述红外相机发送触发信号，红外相机采集所述红外敏感标记图像信息，并将该图像信息发送至所述图像处理单元，图像处理单元提取该图像信息的轮廓，并判断该轮廓是否连续，如果连续，则该铁路钢轨扣件不存在松动或缺失的问题，如果不连续，则该铁路钢轨扣件松动或缺失；本方案通过红外相机采集红外敏感标记图像信息来判断扣件是否异常，列车振动对图像质量有很大的影响而且红外敏感标记不持久。

随着我国高速铁路的跨越式发展，对于铁路运营安全的要求也越来越高，已经日益成为关乎国家和人民生命财产安全的重大课题。其中，铁路扣件松动作为铁路安全运营的常见隐患之一，由于危害较为隐秘、检测难度较大，长期威胁铁路安全。我国铁路部门针对铁路工务的安全投入也在逐年加大，对于扣件检测和安全投入也越来越重视。因此，实现自动化扣件松动检测已成为一个非常重要的任务。

目前，行业内对于扣件的检测大多是扣件缺失、弹条断裂等病害，扣件松动的检测主要基于人工巡检的方法，该方法效率低、成本高、容易漏检。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于轨道扣件松动的检测方法及装置，能够有效的对轨道扣件进行松动检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

首先，本发明提供一种轨道扣件松动的检测方法，高速工业相机随机车的行进进行实时拍摄，拍摄的图像通过数据传输线传至数据处理器，数据处理器采用深度学习的算法将图像进行处理分析，处理分析包括：将处理后的图像与存储的标准图像进行比对，比对结果以报表的形式输出，如果扣件出现松动，将通过采集到的列车速度和图像的帧数进行计算，得出异常扣件的准确位置；该检测方法具体包括以下步骤：

1）根据检测要求设定高速工业相机的帧数和运动速度；

2）高速工业相机同步对扣件进行拍摄成像，并将采集的图像通过数据传输线传输给数据处理器；

3）数据处理器根据拍摄图像中检测目标的成像质量确定是否作为最佳图像，并对图像进行预处理；

4）将各位置最佳图像与数据处理器中存储的标准图像进行比对，进行松动识别；