[发明专利]一种基于结构光的扣件缺失检测方法及其装置

摘要

一种基于结构光的扣件缺失检测方法及其装置，包括结构红外光源、图像处理系统、GPS系统和计算机控制系统四大结构。所述结构红外光源和高速红外摄像头分别放置于扣件上方的列车底盘上，其中结构光源置于扣件正上方，向扣件以及轨枕发射几道平行于铁轨的红外光，红外摄像头位于列车光源的内侧，拍摄铁轨上被红外结构光照射的扣件区域，将图像实时传输给图像处理系统，能够对图像进行一个离线或者实时处理和判断，并将所采集的图像进行存储。其中图像处理过程，采用了不同以往的方法，通过对结构光的独特处理，高速有效的解决了轨枕识别以及扣件缺失的检测的问题。本发明改善了现有技术方案的识别速度慢，误差率大的缺点，环境适用能力强，能满足高速下的自动检测。

主权项

一种基于结构光的扣件缺失检测方法，其特征在于：包括如下步骤a、将结构红外光源系统的红外发光源和图像采集系统的图像采集器置于车体底部，所述红外发光源置于轨道扣件的正上方并且红外发光源垂直地面向轨道扣件照射形成平行于铁轨的光带，所述图像采集器对准所述轨道扣件拍摄并且其位置与照射在轨道扣件上的红外光路形成30～45度的拍摄角度，所述红外发光源包括三道直线型光源，其中一道照射在距离扣件边缘位置3～7cm的轨枕上形成定位结构光，其余两道照射在扣件上面，其中一道照射在扣件的螺杆和弹条上，另一道只照射在弹条上；b、图像采集，通过图像采集器采集红外发光源照射在扣件上的光线形成的图像；c、数据处理，将采集到的图像与扣件完整时红外线形成的标准图像进行比较，通过差异比较，得出扣件缺失与否，所述差异比较具体步骤如下：将采集到的图像转换为二值图，使得在图像中红外光源照射处呈现为白色，通过图像中定位结构光形成的长且平滑的线条快速定位，锁定图像上轨枕中心位置后，再依据扣件各部件的分布，找出螺杆和螺杆左侧弹条、螺杆右侧弹条所在的位置，将图像分为三幅独立的图片，将这三幅独立的图片与标准图像中对应的三幅图片进行模版匹配。