[发明专利]高速列车受电弓免GPS全运行线故障视觉检测定位方法

摘要

高速列车受电弓免GPS全运行线故障视觉检测定位方法，包括如下步骤：步骤1：采集受电弓视频，生成Faster RCNN训练样本集；步骤2：建立Faster RCNN卷积神经网络；步骤3：训练得到受电弓检测模型；步骤4：标记已出现受电弓故障的视频帧图；步骤5：得到与标记的已出现受电弓故障的视频帧图相对应的故障点在高速列车实际运行线路中的实际地理位置。本发明能够单纯地只依靠安装在受电弓前的在线拍照系统自动对受电弓状态进行实时监测，可以在不使用GPS的情况下精确定位受电弓故障发生的地理位置，受电弓检测精度高达99%，本发明不需要其他价格昂贵的设备作为辅助，可以大大节约检测成本。

主权项

1.高速列车受电弓免GPS全运行线故障视觉检测定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过安装在高速列车受电弓前方的在线拍照系统采集受电弓视频，并在采集到的受电弓视频中提取受电弓图片，作为Faster RCNN训练样本集；步骤2：在Ubuntu16.04系统下搭建Faster RCNN运行环境并完成配置，建立能实现实时检测受电弓的Faster RCNN卷积神经网络；步骤3：对步骤2得到的卷积神经网络用训练样本集中的训练样本进行训练得到受电弓检测模型；步骤4：实时采集受电弓视频中的帧图输入已训练好的受电弓检测模型，在视频帧图内检测受电弓，对受电弓进行识别及故障分析，标记已出现受电弓故障的视频帧图；步骤5：对步骤4中实时采集到的受电弓视频，进行视频帧图之间的匹配，视频由无数帧图构成，依次对相邻帧图进行两两匹配，相邻两帧图会有一对以上匹配点，每对匹配点由两个匹配点构成，得到每对匹配点在相邻两帧图里的坐标，根据每对匹配点在相邻两帧图里的坐标，计算相邻两帧图的每对匹配点在像素层面的差值，得到并记录所有两两相邻帧图的前一帧图运动至后一帧图时在像素层面的位移值；根据步骤4得到的标记的已出现受电弓故障的视频帧图和列车实际运行线路的里程长度L1，得到与标记的已出现受电弓故障的视频帧图相对应的故障点在高速列车实际运行线路中的实际地理位置。