基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測(cè)

1、基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測(cè)基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測(cè)我國(guó)現(xiàn)有鐵路干線以電氣化鐵路為主，電氣化鐵路以電力牽引作為主要牽引方式，受電弓作為電力機(jī)車與接觸網(wǎng)的連接部分，其性能在列車運(yùn)行時(shí)十分重要[1]。在對(duì)受電弓檢修的操作中，弓頭部分的檢查是重要環(huán)節(jié)，受電弓滑板碳條因運(yùn)行產(chǎn)生磨耗，其厚度一旦小于規(guī)定值就需要立即更換，避免在列車運(yùn)行中發(fā)生事故。受電弓滑板狀態(tài)檢測(cè)方法主要有三種。①人工檢測(cè)的方法。這是最傳統(tǒng)的方法，需要操作人員

2、在機(jī)車入庫(kù)的情況下登上車頂，使用直尺進(jìn)行人工測(cè)量，該方法的主要缺點(diǎn)是，登上車頂前機(jī)車需要進(jìn)行停車、落弓等一系列動(dòng)作以滿足登頂要求；人工作業(yè)時(shí)具有較大安全隱患等[23]。②接觸式檢測(cè)方法。依靠埋在滑板內(nèi)的光纖，當(dāng)滑板受到大沖擊作用產(chǎn)生磨耗時(shí)，通過(guò)電位變化探明受電弓滑板狀態(tài)[46]。③利用機(jī)械臂搭載激光、超聲等傳感器進(jìn)行測(cè)量。在有磨耗的地方，傳感器接收到的信號(hào)會(huì)有差別[78]。此類方法需要操作機(jī)械臂移動(dòng)到受電弓附近，由于接觸網(wǎng)與受電弓相接，

3、在操作機(jī)械臂時(shí)要避免與接觸網(wǎng)發(fā)生碰撞，對(duì)設(shè)備安放位置和機(jī)械臂操作有著較高的要求[9]。④利用圖像處理技術(shù)。機(jī)車觸發(fā)光電傳感器時(shí)啟動(dòng)攝像頭對(duì)受電弓進(jìn)行圖像采集，通過(guò)電纜將圖像傳輸?shù)脚臄z點(diǎn)附近的控制室，由上位機(jī)端通過(guò)圖像處理技術(shù)完成對(duì)受電弓的檢測(cè)[1011]。該方法的效果優(yōu)異，但也有一些局限性：利用電纜傳輸時(shí)設(shè)備不宜離控制中心過(guò)遠(yuǎn)；包括光電傳感器在內(nèi)的設(shè)備安裝、調(diào)試像搜索領(lǐng)域中的應(yīng)用[1314]。對(duì)于圖像數(shù)據(jù)，感知哈希算法能較為準(zhǔn)確的對(duì)比兩

4、副圖像的相似程度，并且有著極快的對(duì)比速度。因此，在不需要高精度圖像對(duì)比的工作中，感知哈希算法有著很大的應(yīng)用價(jià)值。感知哈希算法的核心是映射，將圖像映射為一組確定的字符串，稱為指紋，將不同圖像的指紋進(jìn)行對(duì)比，就能得到圖像相似度，感知哈希算法提取指紋的步驟如下：⑴尺寸轉(zhuǎn)換。將圖像的尺寸縮小至88大小共64個(gè)像素，只保留圖像結(jié)構(gòu)、亮暗等信息，排除因變形、拉伸等原因產(chǎn)生的干擾因素，只針對(duì)重要信息進(jìn)行指紋提取。⑵灰度轉(zhuǎn)換。將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，為下