[发明专利]铁路货车漏水孔异物快速检测方法、系统及装置

权利要求书

1.铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、获取待检测的漏水孔部位区域图像img_a，图像img_a的宽度、高度分别为w、h；

s2、根据漏水孔部位区域图像img_a得到二值图像img_b，图像img_b中锁紧板斜线以外的背景区域均为0像素；所述的锁紧板斜线是指锁紧板上方的折线凹槽经拍摄后在图像上形成的折线阴影；

根据二值图像img_b，确定定位锁紧板斜线两端坐标值(x1，y1)、(x2，y2)，计算出锁紧板斜线两端的横向距离dis_x及其纵向距离dis_y；

s3、当x1的值小于等于w/2时，直接进行步骤s4；当x1的值大于w/2时，左右翻转图像img_a后，获得翻转后图像，将翻转后图像作为新的图像img_a，并利用新的图像img_a执行步骤s1至步骤s8；

s4、基于图像img_b裁剪得到精准的漏水孔定位图像img_c，其中，漏水孔位置的左上角位置(x3，y3)和右下角位置(x4，y4)公式为：

x3＝x2+[dis_x*L1]，y3＝y2+[dis_y*L2]；

x4＝x2+[dis_x*L3]，y4＝h；

其中，L1、L2、L3均为调整比例参数；

s5、在图像img_a上选取背景模板图像，背景模板图像在输入图像img_a上的位置坐标如下：

x6＝w，x5＝x6-d，d＝0.1*w；

其中，x5、x6分别为在img_a上背景模板图像左上角行坐标和右下角行坐标；d为背景模板图像宽度；

y5＝y3，y6＝y4；

其中，y5、y6分别为在img_a上背景模板图像左上角列坐标和右下角列坐标；

s6、将背景模板图像的尺寸放大到与漏水孔定位图像img_c相同尺寸；

s7、漏水孔定位图像img_c与背景模板图像进行背景差分，然后再进行二值化处理得到检测图像；

s8、基于检测图像中非零像素块进行漏水孔异物的检测。

2.根据权利要求1所述的铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，在步骤s5之后进行s6之前，需要进行以下处理：

将背景模板图像水平方向上均匀分成左右2张模板子图，将2张模板子图进行差分得到差分结果图；检查差分结果图中大于差分阈值的像素个数，当像素个数在背景模板图像所占比例大于等于10％，对背景模板图像进行5x5的高斯滤波处理；否则直接执行s6。

3.根据权利要求1或2所述的铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，步骤s2所述确定定位锁紧板斜线两端坐标值(x1，y1)、(x2，y2)，计算出锁紧板斜线两端的横向距离dis_x及其纵向距离dis_y的过程包括以下步骤：

将二值图像中非零像素垂直方向最高点的坐标值记为y1；根据y1所在行的坐标，计算此行的非零像素的平均坐标值即为x1；

将二值图像中非零像素垂直方向最低点的坐标值记为y2；根据y2所在行的坐标，计算此行的非零像素水平方向最大坐标值即为x2；

所述横向距离dis_x＝|x1-x2|，所述的纵向距离dis_y＝|y1-y2|。

4.根据权利要求3所述的铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，所述的调整比例参数L1＝1，L2＝1.35，L3＝3.5。

5.根据权利要求4所述的铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，步骤s8所述基于检测图像中非零像素块进行漏水孔异物的检测的过程包括以下步骤：

计算检测图像中非零像素块的高度H2、宽度W2、面积A2，当高度H2大于高度阈值，且宽度W2大于宽度阈值，且面积A2大于面积阈值时，判定为漏水孔存在异物。

6.根据权利要求4所述的铁路货车漏水孔异物快速检测方法，其特征在于，步骤s8所述基于检测图像中非零像素块进行漏水孔异物的检测的过程包括以下步骤：

计算检测图像中非零像素块与检测图像底部的距离D2，当距离D2小于距离判定阈值时，判定为漏水孔存在异物。