[发明专利]具有深度检测功能的列车异常检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车故障检测技术，尤其涉及一种具有深度检测功能的列车异常检测方法及系统。

背景技术

铁路运输以运输量大、快捷、安全性可靠性高等优点，在交通运输领域占据着较为重要的位置。

列车作为铁路运输的核心部分，在运行过程中可能会出现车体零部件异常情况。零部件异常情况的出现将危及列车的行车安全。因此，列车异常检测的全面、准确、快速对铁路的安全运行至关重要。

但是，传统的列车异常通常采用人工进行检测，这种方式存在以下缺陷：

1、列车大部分时间处于运动状态，只有列车进站后或完成运营公里数入库后才检修，这导致列车出现异常不能及时发现和检修，最终增大人工检测的难度和列车异常的漏检概率。

2、即便列车进站或入库，由于列车（包括货车、客车、动车组及其它类型列车）的结构复杂，部件众多，检修人员很难记住各个零部件的正常状态，而且零部件之间存在遮挡而存在视觉盲区，这既进一步增大列车异常的漏检概率，也进一步降低异常检测效率和准确度。

以动车为例，动车具有一站直达、停站时间短、长交路等运行特点。这些特点导致动车无法在中途进行人工异常检测。动车进站后，站台高度较高，列车隐蔽部件数量多，存在视觉盲区；动车入库后，其车轮的内外轮辋、踏面、轮缘由于钢轨和转向架结构的遮挡，同样也存在着视觉盲区。视觉盲区的存在进一步提高了列车异常漏检概率。

为了克服人工检测的缺陷，虽然现在也存在利用计算机自动异常检测方式以辅助人工检测，也达到降低工作难度和漏检概率的目的，但是，由于列车零部件数目颇多，故障类型难以预计，而且计算机自动异常检测过程中获取的列车图像容易受到光线、灰尘、水渍等外界环境的干扰，进而导致列车图像并不能准确地反映列车各个零部件的真正状态，最终影响列车异常的检测结果，导致报警误报率高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供具有深度检测功能的列车异常检测方法及系统，以实现对列车异常更加准确地检测，进而降低报警误报率。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种具有深度检测功能的列车异常检测方法，包括以下步骤：

获取列车车号和列车当前图像；

查找预设图像库中与列车车号相对应的列车参考图像，所述列车参考图像和列车当前图像均包括灰度信息和深度信息；

对齐列车当前图像和列车参考图像，以及，比对两者中对应区域的灰度信息；

比对列车当前图像与列车参考图像中灰度不一致区域的深度信息，将两者深度信息不一致区域确定为列车异常区域，以及输出列车异常报警信息。

优选的，所述获取列车车号和列车当前图像为：利用线阵相机与激光器成像方式获取所述列车当前图像。

优选的，所述比对两者中对应区域的灰度信息为：判断列车当前图像的灰度信息与列车参考图像的灰度信息的差值是否大于或等于预设灰度阈值，如果是，则认为对应区域为灰度不一致区域。

优选的，按照以下方式比对深度信息判断列车当前图像的深度信息和列车参考图像的深度信息的差值是否大于或等于预设深度阈值，若是，则认为深度信息不一致。

优选的，上述方案还可以包括：根据列车当前图像与列车参考图像的深度信息差值大小将列车异常区域分级；这种情况下，所述输出列车异常报警信息为：根据列车异常区域的等级确定相对应等级的列车异常报警信息。

优选的，上述方案还可以进一步包括对不同等级的列车异常区域进行识别分类，不同等级、不同类别的列车异常区域以不同颜色或形状标示。

优选的，上述方案还可以进一步将列车当前图像存入所述预设图像库。

本发明提供的具有深度检测功能的列车异常检测方法，在预设图像库中查找与列车车号相对应的列车参考图像，通过对齐列车当前图像和列车参考图像，比对两者中对应区域的灰度信息，以确定列车灰度信息不一致的区域，然后通过比对列车灰度信息不一致区域的深度信息，将深度信息不一致的区域确定为列车异常区域，以及输出列车异常报警信息。与现有技术相比，本发明提供的技术方案将实际的列车检测转换为图像比对实现列车异常的寻找，而且在图像比对的过程中依次进行灰度信息比对和深度信息比对，能够避免列车图像受到光线、灰尘、水渍等外界环境的干扰导致的异常检测不准确的问题，进而提高利用计算机通过对列车图像异常检测的准确度，最终降低报警的误报率。

基于上述具有深度检测功能的列车异常检测方法，本发明还提供了一种具有深度检测功能的列车异常检测系统，包括：

车号获取单元，用于获取列车车号；