[发明专利]一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法

权利要求书

1.一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

步骤一：设定针对铁水罐的若干抓图关联参数，包括有对象温度区间、对象特征图和判决阈值；所述抓图关联参数包括如下参数：对象温度区间用于物体与背景的分离，在此温度区间内的大块物体进入画面之后就会触发识别程序，并和模板进行匹配，以将铁水罐和背景区分开来；对象特征图采用一个外形标准的铁水罐画面的二值图，用来作为匹配模板，匹配的时候提取其边缘轮廓，与实时画面中对象的边缘轮廓进行矩相似度匹配，相似度高低用于辅助判决画面中的物体是否是铁水罐，通过这种方式将画面中可能出现的机车、汽车或其它高温物体进行排除；判决阈值用于确定抓拍时机，根据物体进入、抓拍、离开的不同情形分为三组阈值，每种情况包括形状、位置、面积三个阈值，表示实时识别的物体的轮廓和模板轮廓的偏差比值，当物体进入时实时识别的物体的轮廓和模板轮廓的偏差比值都小于进入阈值的时候，表示物体的到来，等待抓拍，当偏差比值都小于抓拍阈值，则进行抓拍，当偏差比值有一个值大于离开阈值，则表示物体已经离开，等待检测下一个物体的到来；

步骤二：机器视觉系统抓拍铁水运输机车图像，对每一帧红外视频画面进行监控分析，实现连续不间断的自动监测；

步骤三：依据抓拍到画面中铁水罐的位置对铁水运输机车车轴进行定位，并计算获得车轴温度；

步骤四：车轴温度与机车号及车轴编号进行绑定；车轴温度与机车号及车轴编号进行绑定方法为，首先采用人工智能技术对照片中铁水罐的罐号进行文字识别，通过罐号去后台线车表查找机车车号，同时依据前面抓拍画面判定机车运动方向，根据机车运动方向确定车轴顺序，从而将每个车轴温度与机车号及车轴编号进行绑定；

步骤五：车轴温度越限报警；

步骤六：生成车轴温度曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：所述步骤二中铁水运输机车连续抓拍的实现方法是，当铁水运输机车进入画面，根据对象温度区间取出画面中最大的连通区域对象，后台实时演算对象的轮廓形状、位置、面积、运动方向，根据判决阈值判断是否是铁水罐，是否就位，如果判决是铁水罐并且就位，则对画面进行抓拍，抓拍完成后监视对象是否离开，判断对象离开后接着监测后面的铁水运输机车，从而实现连续不断的自动监测。

3.根据权利要求1所述的一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：所述步骤三中车轴定位方法是，首先根据铁水罐的实时轮廓计算得到铁水罐的质心，从而得到机车的中心轴在画面中的位置，然后根据事先得到的每个车轴与机车中心轴的偏移距离可以计算出每个车轴的水平坐标，同时车轴在画面中的水平高度也是一个定值，因而就能得到每个车轴在画面中的位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：所述步骤五中车轴温度越限报警方法为，根据预设的温度越限报警阈值，判断车轴温度是否越限，越限则通过监控大屏和手机短信方式进行报警，报警信息具体到机车号、车轴编号、时间、地点和温度值。

5.根据权利要求1所述的一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：所述步骤六中生成车轴温度曲线方法为，根据长时间监控得到的每个车轴的不断变化的历史温度值，以温度曲线的方式呈现，为安全管理决策提供依据。

6.根据权利要求1所述的一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，其特征在于：还包括数据查询接口、数据库、数据分析后台、热红外成像装置，所述热红外成像装置用以采集铁水运输机车视频画面并将其传输到数据分析后台，所述数据分析后台接收热红外成像装置的视频数据进行分析并将结果传输到数据库中进行存储，所述查询接口通过调用数据库中的数据从而将车轴温度信息呈现给查询用户。