[发明专利]受电弓位移测定装置以及滑触线硬点检测方法

权利要求书

1.一种受电弓位移测量装置，具备设置在列车的顶棚上而摄影受电弓的摄影单元、以及通过对由所述摄影单元摄影到的输入图像进行图像处理来取得受电弓的位移的图像处理单元，该受电弓位移测量装置的特征在于，

所述图像处理单元具有：

输入图像制作单元，使用从所述摄影单元输入的图像信号制作输入图像；

模板设定单元，设定模板；

图像分割处理单元，根据由校准单元得到的各像素的分辨率而将所述输入图像分割为规定数量的区间；

模板放大/缩小处理单元，根据所述输入图像上的每个所述区间的分辨率进行所述模板的放大或者缩小；

模式匹配处理单元，从所述模板和所述输入图像检测所述输入图像中的标记的像素位置；

受电弓位移计算单元，根据所述标记的像素位置计算所述受电弓的实际位移；

滤波处理单元，对所述受电弓的位移的数据进行平滑化处理；以及

加速度输出单元，输出根据由所述平滑化处理单元进行平滑化后的所述受电弓的位移数据而计算出的所述受电弓的加速度。

2.根据权利要求1所述的受电弓位移测量装置，其特征在于，

所述模式匹配处理单元根据对紧前的线进行的模式匹配处理的结果只对所述输入图像的规定的范围进行模式匹配处理。

3.根据权利要求1所述的受电弓位移测量装置，其特征在于，

所述模式匹配处理单元根据从所述输入图像检测出的与所述模板的相关值设定所述模板的移动量。

4.根据权利要求1所述的受电弓位移测量装置，其特征在于，

所述模式匹配处理单元在所述标记的轨迹跨越邻接的二个所述区间的情况下，以在紧前的线中检测出的所述标记的位置为基准，自动地修正所述区间的位置使得所述标记的轨迹包含在一个所述区间中。

5.根据权利要求1所述的受电弓位移测量装置，其特征在于，

所述模式匹配处理单元粗略地检测所述标记的轨迹的中心位置，计算出从所述中心位置起的所述模板的宽度的一半的范围的平均亮度值，将该值作为阈值来提取所述标记的轨迹。

6.一种滑触线硬点检测方法，使用受电弓位移测量装置来检测滑触线的硬点，该受电弓位移测量装置具备设置在列车的顶棚上而摄影受电弓的摄影单元、以及通过对由所述摄影单元摄影到的输入图像进行图像处理而取得受电弓的位移的图像处理单元，该滑触线硬点检测方法的特征在于，包括：

第一工序，预先设定模板；

第二工序，使用从所述摄影单元输入的图像信号制作输入图像；

第三工序，根据由校准单元所得到的各像素的分辨率而将所述输入图像分割为规定数量的区间；

第四工序，根据所述输入图像上的每个所述区间的分辨率进行所述模板的放大或者缩小；

第五工序，通过模式匹配处理从所述模板和所述输入图像检测所述输入图像中的标记的像素位置；

第六工序，根据所述标记的像素位置计算所述受电弓的实际的位移；

第七工序，对所述受电弓的位移的数据进行平滑化处理；以及

第八工序，输出根据由所述平滑化处理单元进行平滑化后的所述受电弓的位移数据而计算出的所述受电弓的加速度。

7.根据权利要求6所述的滑触线硬点检测方法，其特征在于，

根据对紧前的线进行的模式匹配处理的结果，只对所述输入图像的规定的范围进行所述第五工序。

8.根据权利要求6所述的滑触线硬点检测方法，其特征在于，

通过根据从所述输入图像检测出的与所述模板的每个像素位置的相关值来设定所述模板的移动量而进行所述第五工序。

9.根据权利要求6所述的滑触线硬点检测方法，其特征在于，

在所述标记的轨迹跨越邻接的二个所述区间的情况下，以在紧前的线中检测到的所述标记的位置为基准，自动地修正所述区间的位置使得所述标记的轨迹包含在一个所述区间中而进行所述第五工序。

10.根据权利要求6所述的滑触线硬点检测方法，其特征在于，

粗略地检测所述标记的轨迹的中心位置，并计算出从所述中心位置到所述模板的宽度的一半的范围的平均亮度值，将该值作为阈值而进行所述第五工序。