[发明专利]一种动车组底盘螺丝紧固件是否脱落的视频识别方法

权利要求书

1.一种动车组底盘螺丝紧固件是否脱落的视频识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)利用视频的方式来采集动车组底盘的图像数据；

步骤2)从图像数据中通过一种螺丝识别技术查找螺丝紧固件，其具体方法为：

A.建立大量的动车组底盘螺丝和其他部位的正、负样本，并给每一个样本设置初始权重，构建弱分类器；

B.若样本被正确分类，则降低权重，否则加重其权重，由此得到一组样本更新后的权值和最优的弱分类器；

C.将样本和更新后的权值继续进行分类，重复步骤B；

D.将步骤C迭代n次，得到n个训练好的弱分类器，将n个弱分类器组成一个强分类器；

E.利用强分类器实现在整幅图像中快速查找螺丝；

步骤3)通过变形图像几何校正方法处理后得到校正的图像；

步骤4)分析螺丝紧固件的形貌并判断当前螺丝是否脱落，具体方法为：通过对经过校正后的图像进行分割，提取敏感特征点，并与标准图库中标准图像进行匹配，这种处理后，待检测面的螺丝紧固件的位置就被确定下来了，如果发现螺丝紧固件，则先提取到螺丝紧固件的轮廓骨架，用红色标注，并保存此张图片，在图片上输出螺丝的数量，并将结果与数据库中该位置的实际螺丝数量作对比，一旦发现数量不一致，立即将结果写入到待保存的图片上，并将掉落螺丝数量和具体位置结果通过网络送到维修监控中心；

所述步骤1)的具体方法如下：在动车组检修槽内铺设滑轨(1)，安装RGV小车(2)，并在RGV小车(2)上架设六轴机械臂(3)，六轴机械臂(3)末端安装一台摄像机和光源(4)，通过程序控制RGV小车(2)和六轴机械臂(3)的配合移动，将摄像机和光源(4)送到各个需要检测的螺丝紧固件的位置采集动车组底盘的图像数据；

所述步骤1)中，通过提取特征点的方式修正摄像机的位置，并解算出空间位置信息，动态调整机械臂的姿态，确保采集到标准图像；

所述步骤2)中的弱分类器是利用Haar特征对正、负样本进行表征特征向量形成的。

2.根据权利要求1所述的视频识别方法，其特征在于，所述步骤2)中建立大量的动车组底盘螺丝和其他部位的正、负样本的具体方法如下：在各个时间段和不同天气条件下拍摄动车组底盘的大量视频，截取视频中底盘螺丝的正方形图片作为正样本，其中螺丝中心位于图片正中心；截取视频中不是螺丝的底盘其他部分的正方形图片作为负样本。

3.根据权利要求2所述的视频识别方法，其特征在于，所述正、负样本的图片统一规格化到24×24像素。

4.根据权利要求1所述的视频识别方法，其特征在于，所述摄像机的镜头上安装网格。

5.根据权利要求1所述的视频识别方法，其特征在于，所述的Haar特征是采用积分图计算方法得到的。