[发明专利]列车闸片状态的检测方法和检测装置

说明书

本发明涉及列车运行安全保障技术领域，实施例具体公开一种列车闸片状态的检测方法和检测装置。本申请提供的列车闸片状态的检测方法，通过接收列车闸片图像；根据预设的闸片区域模板，从列车闸片图像中提取出闸片区域图像；结合边缘和灰度的特征判断闸片是否安装反的方法，实现了闸片安装反的精确检测，检修人员通过直接查看检测结果以确定下一步的作业计划，相比于传统的人工观察的方法大大提高了检修人员的工作效率，提高了列车日常检修效率，适用于在线检测，更加符合铁路安全检测需要。

技术领域

本发明涉及列车运行安全保障领域，具体涉及一种列车闸片状态的检测方法和检测装置。

背景技术

闸片是列车制动装置的核心部件之一，在列车刹车时，其在制动夹钳的作用下与制动盘紧密贴合，产生巨大的摩擦力使得列车减速。列车实际运行中闸片存在丢失、安装反的风险，出现上述现象会严重威胁行车安全。现有技术采用传统方式，列车入库后停在检修地沟作业区域，人工下地沟粗略观察闸片是否丢失、装反，该方式的缺点是速度慢、人工作业强度非常大、不能用于动态检测。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种列车闸片状态的检测方法和检测装置，能够解决或者至少部分解决上述存在的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种列车闸片状态的检测方法，包括：

接收列车闸片图像；

根据预设的闸片区域模板，从列车闸片图像中提取出闸片区域图像；

在闸片区域图像中提取出闸片边缘线，计算闸片边缘线像素点坐标变化曲线的极值点位置，根据闸片边缘线像素点坐标变化曲线的极值点位置与预设极值点位置的关系获得列车闸片是否安装反的检测结果；或者在闸片区域图像中提取出闸片边缘线和制动盘边缘线，通过判断闸片边缘线和制动盘边缘线是否存在重合点获得列车闸片是否安装反的检测结果；或者获取闸片区域图像中闸片的缺口位置，通过判断闸片的缺口位置与预设缺口位置的关系获得列车闸片是否安装反的检测结果。

优选的，所述在闸片区域图像中提取出闸片边缘线，计算闸片边缘线像素点坐标变化曲线的极值点位置，根据闸片边缘线像素点坐标变化曲线的极值点位置与预设极值点位置的关系获得列车闸片是否安装反的检测结果的方法包括：

在闸片区域图像中根据闸片左边像素点灰度值小于右边，同时根据其边缘线的单调性变化特性提取出闸片边缘线；

根据闸片边缘线像素点的横纵坐标的变化特征，获得闸片边缘线像素点的横纵坐标变化曲线的极值点位置；

判断闸片边缘线像素点的横纵坐标变化曲线的极值点位置是否位于闸片区域图像中的预设极值点位置，若是则获得闸片未装反的检测结果，若否则获得闸片装反的检测结果。

优选的，所述在闸片区域图像中根据闸片边缘线像素点的灰度值单调性变化找到闸片边缘线，根据闸片边缘线像素点的横纵坐标的变化特征，获得闸片边缘线像素点的横纵坐标变化曲线的极值点位置的方法包括：

遍历闸片区域图像中的所有像素点的灰度值，根据下面的公式在闸片区域图像的每一行中寻找到左边灰度值小于右边灰度值的像素点的位置，公式为：其中cols为闸片区域图像的宽度，rows为闸片区域图像的高度，g(i，j)为闸片区域图像中坐标为(i，j)的像素点的灰度值，f(i，j)为另一幅新图像中坐标为(i，j)的像素点的灰度值，通过该公式会在新图像上得到一条曲线，该曲线即为闸片边缘线；

利用新图像中存在的灰度值为大于等于0且小于等于255的像素点的横坐标、纵坐标位置变化进行统计，得到一条代表闸片边缘线的曲线函数h(x，y)，该h(x，y)曲线函数呈现出随着纵坐标位置的变化，横坐标发生单调性先增加后减小的特性，获得曲线函数h(x，y)一阶导数h`(x，y)＝0，二阶导数h``(x，y)0的点记为极值点，即闸片边缘线像素点的横纵坐标变化曲线的极值点位置。