[发明专利]钢轨扣件系统螺母缺失自动检测装置

权利要求书

1.一种钢轨扣件系统螺母缺失自动检测装置，包括：视觉采集装置、 GPS定位器(3)、照明装置(4)和计算机系统(5)，其中计算机系统(5) 包括视频数据存储软件模块(11)、显示软件模块(12)和缺失螺母识别 定位软件模块(13)，其特征在于，为准确实现钢轨扣件系统螺母缺失的 识别和定位，该计算机系统(5)执行如下步骤：

a)视频数据存储软件模块(11)接收并存储由视觉采集装置传送 来的包含扣件系统螺母的连续视频，并记录各视频图像对应的时间值；

b)视频数据存储软件模块(11)接收并存储由GPS定位器(3)传 送来的各时刻视觉采集装置所处地理位置信息，并记录各地理位置信息 对应的时间值；

c)缺失螺母识别定位软件模块(13)对视频图像进行图像预处理、 子图像裁切、特征提取和特征分类，从而完成缺失螺母的辨识，并记录 这些缺失螺母对应的图像的获取时间值；

d)缺失螺母识别定位软件模块(13)根据缺失螺母对应的图像的 获取时间值以及各时刻对应的地理位置信息，计算缺失螺母的地理位置， 实现缺失螺母的定位；

e)显示软件模块(12)对采集的视频进行按要求显示，并汇总、 显示和打印缺失螺母的图像和地理位置信息。

2.根据权利要求1所述的钢轨扣件系统螺母缺失自动检测装置，其特 征是，所述缺失螺母识别定位软件模块(13)进行的子图像裁切处理过 程，目的是裁切尽可能小的包含扣件系统螺母的子图像，该处理过程首 先使用模板匹配法确定包含螺母的子图像，采用穷尽搜索确定第一个扣 件系统螺母在视频图像中的位置；然后根据列车速度预测下一个路枕上 的扣件系统螺母出现的时间，这样就能够从相应视频图像中裁切得到一 个螺母的子图像，其中列车速度根据GPS定位器(3)给出的各地理位置 数据和这些地理位置数据对应的时间值计算得到。

3.根据权利要求1所述的钢轨扣件系统螺母缺失自动检测装置，其特 征是，所述缺失螺母识别定位软件模块(13)进行的特征分类处理过程， 采用支持向量机算法进行子图像的特征分类，根据分类结果判断各特征 向量所对应的子图像中的扣件系统螺母是否缺失。