[发明专利]基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法

说明书

基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法，它属于制动缸倾斜检测技术领域。本发明解决了现有制动缸倾斜检测方法容易出现漏检、错检的问题的问题。本发明针对拍摄图像光照不均问题，针对不同的局部区域图像单独选取阈值，避免了光照不均带来的影响，因而能够保证分割效果，进而根据分割结果进行制动缸倾斜检测，提高了检测的准确率。采用本发明的自动检测方式，可以最大限度地避免漏检、错检情况的发生。本发明可以应用于制动缸倾斜检测。

技术领域

本发明属于制动缸倾斜检测技术领域，具体涉及一种基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法。

背景技术

制动缸是列车制动装置的一部分。它的作用是产生制动压力，控制各个闸瓦,使之压紧车轮而产生制动作用。

但是当制动缸发生倾斜时，就会对列车的行车安全产生威胁。目前的制动缸倾斜检测方法，主要是采用人工观察含有制动缸的2D图像的方式进行制动缸是否存在倾斜的检查。由于检车人员在工作过程中极易出现疲劳、遗漏等情况，因此容易导致漏检、错检情况的出现，进而影响到列车行车安全。

发明内容

本发明的目的是为解决现有制动缸倾斜检测方法容易出现漏检、错检的问题，而提出了一种基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、获取包含制动缸的图像；

步骤二、采用高斯模糊方法对步骤一获取的图像进行处理，获得处理后图像；

步骤三、设置局部区域阈值为M×N，将步骤二获得的处理后图像分割为若干个大小为M×N的局部区域图像；

步骤四、分别对步骤三获得的每个局部区域图像进行分割，将每个局部区域图像中包含的像素点分成背景和目标两部分，并分别获取每个局部区域图像的最佳分割阈值T，最佳分割阈值T使得对应局部区域图像的背景和目标之间的类间方差最大；

步骤五、采用T+ΔT作为新的分割阈值，使对应的局部区域图像进行重新分割，获得新的分割图像IMG1，采用T-ΔT作为新的分割阈值，使对应的局部区域图像进行重新分割，获得新的分割图像IMG2；

步骤六、提取出图像IMG1与图像IMG2的重叠区域和非重叠区域，再对非重叠区域内的像素点进行二次提取，若非重叠区域内的像素点满足二次提取条件，则将非重叠区域内的像素点作为目标，非重叠区域内的像素点和重叠区域内的像素点共同组成像素区域Q，否则，像素区域Q仅包括重叠区域内的像素点；

步骤七、将像素区域Q的图像与在最佳分割阈值T下的分割结果图像进行融合，各局部区域图像对应的融合结果共同组成最终的分割图像；

步骤八、根据最终的分割图像计算制动缸的外接最小矩形，再计算制动缸的倾斜角度。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种基于方差区域分割的货车制动缸倾斜检测方法，本发明针对拍摄图像光照不均问题，针对不同的局部区域图像单独选取阈值，避免了光照不均带来的影响，因而能够保证分割效果，进而根据分割结果进行制动缸倾斜检测，提高了检测的准确率。采用本发明的自动检测方式，可以最大限度地避免漏检、错检情况的发生。

附图说明

图1是列车的中间部图像；

图2是制动缸所在列车相对位置的子图；

图3是采用固定阈值分割方法获得的分割结果图；

图4是采用自适应阈值分割方法获得的分割结果图；

图5是在最佳分割阈值下获得的分割结果图；

图6是在增加阈值情况下获得的分割结果图；