[发明专利]铁路货车漏水孔异物快速检测方法、系统及装置

说明书

铁路货车漏水孔异物快速检测方法、系统及装置，属于图像检测技术领域。为了解决现有的货车漏水孔异物检测方法存在不能兼顾检测准确率和检测时间的问题。本发明首先从全车图像中获得包含漏水孔部分的矩形区域，利用锁紧板斜线得到精准的漏水孔定位图像，将漏水孔定位图像与背景模板图像进行背景差分，并进行去噪处理，然后再进行二值化处理，将二值化处理后的图像作为检测图像，基于检测图像中非零像素块进行漏水孔异物的检测。本发明用于铁路货车漏水孔异物的快速检测。

技术领域

本发明属于图像检测技术领域，具体涉及一种漏水孔异物的检测方法、系统及装置。

背景技术

为了保证铁路货车的运行安全，需要对铁路货车进行日常检车作业。其中包括对铁路货车漏水孔的检查。铁路的人工检查货车时，存在部分维修工具或车体部分零件落入漏水孔中的可能。

长期以来，铁路货车漏水孔的检查都是采用人工检查图像的方式对漏水孔区域是否搭载异物进行检测，检车人员在工作过程中极易疲劳，容易出现漏检、错检的情况，难以保障准确率；而且人工检测效率非常低。因此，货车的故障检测采用自动识别的方式提高检测效率和准确率具有重要意义。

随着图像处理技术不断的改进和创新，加上对漏水孔区域的特有的图像属性的了解加深，不仅可以提高准确率，检测速度较现在的深度学习有显著优势，并且可以节省由于不用提高深度学习而不用高性能显卡的成本。但是目前的图像处理技术针对于货车漏水孔异物的检测并不能取得良好的效果，如果通过设计非常复杂的神经网络模型来实现货车漏水孔异物检测，存在检测时间比较长的问题，而且训练过程需要更长的时间。

发明内容

本发明是为了解决现有的货车漏水孔异物检测方法存在不能兼顾检测准确率和检测时间的问题。

铁路货车漏水孔异物快速检测方法，包括以下步骤：

s1、获取待检测的漏水孔部位区域图像img_a，图像img_a的宽度、高度分别为w、h；

s2、根据漏水孔部位区域图像img_a得到二值图像img_b，图像img_b中锁紧板斜线以外的背景区域均为0像素；锁紧板斜线是指锁紧板上方的折线凹槽经拍摄后在图像上形成的折线阴影；

根据二值图像img_b，确定定位锁紧板斜线两端坐标值(x1，y1)、(x2，y2)，计算出锁紧板斜线两端的横向距离dis_x及其纵向距离dis_y；

s3、当x1的值小于等于w/2时，直接进行步骤s4；

s4、基于图像img_b裁剪得到精准的漏水孔定位图像img_c，其中，漏水孔位置的左上角位置(x3，y3)和右下角位置(x4，y4)公式为：

x3＝x2+[dis_x*L1]，y3＝y2+[dis_y*L2]；

x4＝x2+[dis_x*L3]，y4＝h；

其中，L1、L2、L3均为调整比例参数；

s5、在图像img_a上选取背景模板图像，背景模板图像在输入图像img_a上的位置坐标如下：

x6＝w，x5＝x6-d，d＝0.1*w；

其中，x5、x6分别为在img_a上背景模板图像左上角行坐标和右下角行坐标；d为背景模板图像宽度；

y5＝y3，y6＝y4；

其中，y5、y6分别为在img_a上背景模板图像左上角列坐标和右下角列坐标；

s6、将背景模板图像的尺寸放大到与漏水孔定位图像img_c相同尺寸；

s7、漏水孔定位图像img_c与背景模板图像进行背景差分，然后再进行二值化处理得到检测图像；