[发明专利]轨道板参数检测方法与装置

摘要

本发明提供了一种轨道板参数检测方法与装置，涉及轨道结构检测领域。该轨道板参数检测方法与装置识别出每个多位置多角度轨道板图像中包含的编码工装编号；依据每个多位置多角度轨道板图像的编码工装编号、预设定的轨道板布局模型、识别出预先被标记的轨道板布局点编号及计算出轨道板布局点编号的相片二维坐标；接着，依据编码工装编号的相片二维坐标、多个预先被标记的轨道板布局点的相片二维坐标、预设定的相机内外方位元素、预设定的比例尺计算出每个预先被标记的轨道板布局点的空间三维坐标；最后依据多个计算出的轨道板布局点的空间三维坐标计算轨道板参数。该轨道板参数检测方法与装置具有检测效率高、重复精度高检测设备成本低的特点。 1

主权项

1.一种轨道板参数检测方法，其特征在于，所述轨道板参数检测方法包括：

接收图像采集模块发送的多位置多角度轨道板图像；

识别出每个多位置多角度轨道板图像中包含的编码工装编号；

依据每个多位置多角度轨道板图像的编码工装编号、预设定的轨道板布局模型、识别出预先被标记的轨道板布局点编号及计算出轨道板布局点编号的相片二维坐标；

依据编码工装编号的相片二维坐标、多个预先被标记的轨道板布局点的相片二维坐标、预设定的相机内外方位元素、预设定的比例尺计算出每个预先被标记的轨道板布局点的空间三维坐标；

依据多个计算出的轨道板布局点的空间三维坐标计算轨道板参数。

2.根据权利要求1所述的轨道板参数检测方法，其特征在于，所述依据多个计算出的轨道板布局点的空间三维坐标计算轨道板参数的步骤包括：

依据多个预先被标记的布局于轨道板的承轨台平面四周的布局点做平面拟合获得承轨台平面；

沿承轨台平面的法线方向正向移动预设定的距离获得平移平面；

依据多个预先被标记的布局于轨道板的两个承轨台坡面四周的布局点做平面拟合获得两个承轨台坡面；

利用承轨台平面的法线求过设置于承轨台平面的第一预埋套管的直线l₁，过设置于承轨台平面的第一预埋套管作垂直于直线l₁的垂线l₂的与直线l₁相交于直线H₀，由l₁和l₂两相交的直线作确定横截面T₁k；

获取横截面T₁k分别与两个承轨台坡面和平移平面的交点坐标，并计算获取的两个交点坐标的距离。

3.根据权利要求1所述的轨道板参数检测方法，其特征在于，所述依据多个计算出的轨道板布局点的空间三维坐标计算轨道板参数的步骤包括：

依据多个预先被标记的布局于轨道板的承轨台平面四周的布局点做平面拟合获得承轨台平面；

依据多个预先被标记的布局于轨道板的两个承轨台坡面四周的布局点做平面拟合获得两个承轨台坡面；

依据承轨台平面的法向量、两个承轨台坡面的法向量以及预设定的左侧承轨台与轨底坡的两个交角计算承轨台与钳口面交角。

4.根据权利要求1所述的轨道板参数检测方法，其特征在于，所述识别出多位置多角度轨道板图像中包含的编码工装编号的步骤包括：

识别出多位置多角度轨道板图像工装编号区域；

逐个粗略提取工装编号区域的第一型号圆的轮廓线；

逐个判断第一型号圆的轮廓线以及颜色直方图是否与预设定的第一型号圆模板相似；

若第一型号圆的轮廓线以及颜色直方图与预设定的第一型号圆模板相似时，确定每个第一型号圆的外接四边形，并利用每个外接四边形分割出一个第一型号圆区域；

利用大津法对每个分割后的第一型号圆区域进行二值化处理；

逐个精确提取二值化处理后的工装编号区域的第一型号圆的轮廓线；

再次逐个每个第一型号圆的轮廓线的外接四边形精确分割出一个第一型号圆区域。

5.根据权利要求4所述的轨道板参数检测方法，其特征在于，所述识别出多位置多角度轨道板图像中包含的编码工装编号的步骤还包括：

对精确分割出每个第一型号圆区域进行二值化处理；

提取第一型号圆的轮廓线以及提取第一型号圆区域内包含的多个第二型号圆的轮廓线；

依据第一型号圆的轮廓线以及多个第二型号圆的轮廓线读取第一型号圆的第一圆心坐标以及第二型号圆的第二圆心坐标；

计算第一圆心坐标与每个第二圆心坐标的连线与水平线的夹角；

依据第一圆心坐标与每个第二圆心坐标的连线与水平线的夹角生成编码工装编号。

6.一种轨道板参数检测装置，其特征在于，所述轨道板参数检测装置包括：

信息接收单元，用于接收图像采集模块发送的多位置多角度轨道板图像；

图像识别单元，用于识别出多位置多角度轨道板图像中包含的编码工装编号；

相片二维坐标计算单元，用于依据每个多位置多角度轨道板图像的编码工装编号、预设定的轨道板布局模型、识别出预先被标记的轨道板布局点编号及计算出轨道板布局点编号的相片二维坐标；

空间三维坐标计算单元，用于依据编码工装编号的相片二维坐标、多个预先被标记的轨道板布局点的相片二维坐标、预设定的相机内外方位元素、预设定的比例尺计算出每个预先被标记的轨道板布局点的空间三维坐标；

轨道板参数计算单元，用于依据多个计算出的轨道板布局点的空间三维坐标计算轨道板参数。

7.根据权利要求6所述的轨道板参数检测装置，其特征在于，所述计算单元包括：

平面拟合模块，依据多个预先被标记的布局于轨道板的承轨台平面四周的布局点做平面拟合获得承轨台平面；

平移模块，沿承轨台平面的法线方向正向移动预设定的距离获得平移平面；

平面拟合模块，还用于依据多个预先被标记的布局于轨道板的两个承轨台坡面四周的布局点做平面拟合获得两个承轨台坡面；

横截面确定模块，用于利用承轨台平面的法线求过设置于承轨台平面的第一预埋套管的直线l₁，过设置于承轨台平面的第一预埋套管作垂直于直线l₁的垂线l₂的与直线l₁相交于直线H₀，由l₁和l₂两相交的直线作确定横截面T₁k；

计算模块，用于获取横截面T₁k分别与两个承轨台坡面和平移平面的交点坐标，并计算获取的两个交点坐标的距离。

8.根据权利要求6所述的轨道板参数检测装置，其特征在于，所述计算单元包括：

平面拟合模块，用于依据多个预先被标记的布局于轨道板的承轨台平面四周的布局点做平面拟合获得承轨台平面；

所述平面拟合模块还用于依据多个预先被标记的布局于轨道板的两个承轨台坡面四周的布局点做平面拟合获得两个承轨台坡面；

计算模块，用于依据承轨台平面的法向量、两个承轨台坡面的法向量以及预设定的左侧承轨台与轨底坡的两个交角计算承轨台与钳口面交角。

9.根据权利要求6所述的轨道板参数检测装置，其特征在于，所述图像识别单元包括：

下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。 免登录下载普通用户下载升级VIP会员，免费下载

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京遥视一新信息技术有限公司，未经南京遥视一新信息技术有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】

本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201711350593.4/，转载请声明来源钻瓜专利网。