基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測

1、基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測基于感知哈希算法的受電弓滑板圖像檢測我國現(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)檢測方法主要有三種。①人工檢測的方法。這是最傳統(tǒng)的方法，需要操作人員

2、在機(jī)車入庫的情況下登上車頂，使用直尺進(jìn)行人工測量，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)行測量。在有磨耗的地方，傳感器接收到的信號會有差別[78]。此類方法需要操作機(jī)械臂移動到受電弓附近，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)啟動攝像頭對受電弓進(jìn)行圖像采集，通過電纜將圖像傳輸?shù)脚臄z點(diǎn)附近的控制室，由上位機(jī)端通過圖像處理技術(shù)完成對受電弓的檢測[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]。對于圖像數(shù)據(jù)，感知哈希算法能較為準(zhǔn)確的對比兩

4、副圖像的相似程度，并且有著極快的對比速度。因此，在不需要高精度圖像對比的工作中，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