[发明专利]用于钢轨轮廓离群点检测及有效廓形识别的方法

摘要

本发明公开了一种用于钢轨轮廓离群点检测及有效廓形识别的方法，针对铁路线上实际测试中离群点和廓形多样性引起的测量轮廓与标准轮廓误匹配而导致磨耗计算严重错误的问题，提出一种基于轮廓粗配准的离群点检测及有效廓形快速识别算法。该算法先对轮廓曲线进行分裂，消除了曲线中大部分的稀疏离群点；再对剩余轮廓段进行合并，将属于同一区域的合并为一段，然后进行区域凹凸性检验，根据连续凹凸和点数最大原则确定潜在轨头轨腰区，实现潜在区域与标准轮廓的粗配准；最后根据配准后两个轮廓间的轨腰相似度实现了有效廓形的识别。在此基础上将原始测量轮廓与标准轮廓重配准，根据轮廓间相对距离实现了离群点的有效去除。

主权项

1.一种用于钢轨轮廓离群点检测及有效廓形识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在正常轮廓曲线上统计得到相邻点间距阈值T1后，首先对测量轮廓进行分裂，得到多个曲线碎片，然后根据正常轮廓数据点密集分布的特点，设定点数阈值T2，对曲线碎片一一进行检验，从而去除稀疏离群点；2)设定段间距阈值T3，对相邻间隔不超过T3的属于同一区域的曲线碎片再次进行合并，然后对每个区域进行凹凸性检验，基于连续凹凸和点数最大原则提取轮廓潜在轨头轨腰区；3)将所述潜在轨头轨腰区与标准轮廓进行粗配准，通过标准轨腰区与潜在轨腰区间的单向Hausdorff距离与设定阈值T4的比较，作为测量轮廓有效性的最终判别指标；4)判别为有效轮廓后，将原始测量轮廓与标准轮廓重配准，然后，对原始测量轮廓每一点，依次寻找与标准轮廓对应点欧式距离最近点，并将距离值与设定阈值T5进行比较，若不超过阈值T5，则该点为正常点，否则即为离群点。