[发明专利]一种弓网监测方法

说明书

公开了一种弓网监测方法。该方法可以包括：基于摄像头拍摄的视频图像中截取的受电弓左、右弓头图像确定匹配模板；将摄像头拍摄的视频图像与匹配模板进行图像特征匹配，获得受电弓弓头定位和弓网接触点定位；基于受电弓弓头定位与模板中弓头位置之间的距离，计算导高；基于弓网接触点定位与模板中弓网接触点之间的距离，计算拉出值。本发明通过基于图像匹配和直线检测上，完成了受电弓的识别与定位，在大部分环境中能有效计算出导高与拉出值，具有较好的实际应用效果。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，更具体地，涉及一种弓网监测方法。

背景技术

现今，国内外对弓网的检测主要有：非视频人工检测、车载视频检测、定点视频检测、智能视频分析检测等几种方式。目前在弓网动态检测试验中，导高是利用激光测量，正常环境下误差在2～3cm，且受湿度等环境因素影响大，拉出值的测量可以利用雷达激光，误差在2cm左右。

非视频人工检测：安装自动降弓装置主要是将冲击加速度传感器或者限位传感器安装在列车受电弓上不同部位，当受电弓顶部受到较大的冲击力或受电弓即将出现拉出值过大的情况时，列车驾驶室内报警装置能接收传感器发出的信号，从而对乘务员起到警示作用使其注意受电弓运行状态或因传感器受到的感应反馈信号大于设定值而自动降弓，防止弓网故障的发生或事故进一步扩大。此方法存在误动现象。

车载视频检测是一种非接触性的检测，其具有信息采集量大、直观等优势。但其缺陷也非常突出：(1)列车再运行过程中将产生很大的震动，摄像机在此情况下很难获取足够清晰的图像。(2)摄像机安装在列车顶部，获取的图片拍摄到了受电弓角度图像有限，而且图片背景复杂，包括接触网、承力索、吊弦、受电弓支架等，当通过支柱时还会有定位器、腕臂和支撑等背景出现，因此上述系统方案不适合采用图像处理方法。

定点视频检测系统实际上是一套硬盘录像系统，本方法需要调用大量的人力进行实时监控，没有智能报警提醒的功能，应用范围有限。

智能视频分析检测系统一般需要光学、图像处理、视频分析等多方面的技术的综合应用，同时对CCD摄像机的性能要求也较高。因此，有必要开发一种弓网监测方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种弓网监测方法，其能够通过利用高清摄像头拍摄的视距内弓网接触部位所产生的轮廓曲线加以图像识别，智能分析以达到获得接触网几何参数目的的非接触式检测，进而获得高速状态下的拉出值和导线高度。

根据本发明的一方面，提出了一种弓网监测方法，所述方法可以包括：

1)基于摄像头拍摄的视频图像中截取的受电弓左、右弓头图像确定匹配模板；

2)将摄像头拍摄的视频图像与所述匹配模板进行图像特征匹配，获得受电弓弓头定位和弓网接触点定位；

3)基于所述受电弓弓头定位与所述模板中弓头位置之间的距离，计算导高；

4)基于所述弓网接触点定位与所述模板中弓网接触点位置之间的距离，计算拉出值。

优选地，还包括在步骤1)前进行摄像头标定。

优选地，还包括在步骤2)前进行图像滤波处理。

优选地，所述图像滤波处理为高斯滤波处理。

优选地，在步骤2)中，通过以步骤获得受电弓弓头定位：

2-1)利用模板匹配算法将所述摄像头拍摄的视频图像与所述匹配模板进行图像特征匹配；

2-2)对图像特征匹配后的图像进行直方图均衡化处理；