受電弓瓷瓶定位及缺損檢測算法的研究.pdf

1、隨著國內(nèi)鐵路系統(tǒng)大提速，機車運行的安全程度受到越來越多的關(guān)注。在通過式機車檢測中，瓷瓶缺損作為機車檢測的重要一個環(huán)節(jié)，受到了很大的重視。而目前采用人工排查的方法存在任務繁重、檢測效率低、存在安全隱患等問題。因此，有必要研究一種新的檢測方法，使其能準確定位瓷瓶，又能極大提高工作效率。
　　 該系統(tǒng)由圖像采集模塊、圖像檢測模塊、檢索控制模塊組成。圖像采集模塊采用兩臺JAI工業(yè)相機對稱拍攝瓷瓶正反兩面的圖像，由光電開關(guān)自動觸發(fā)采集程序

2、采集圖像，同時進行圖像質(zhì)量控制，圖像格式轉(zhuǎn)換、預處理為適于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膉pg格式。然后將處理后的圖像傳送到圖像檢測模塊，檢測程序采用數(shù)字圖像處理技術(shù)對圖像進行處理、識別，將處理結(jié)果傳送到檢索控制模塊中。檢索控制模塊可以檢索對應機車、指定時間的相關(guān)瓷瓶圖片，并按檢測服務器的通知作出報警響應。
　　 在軟件算法上，本文針對瓷瓶特點，確定了一種綜合視覺分析及梯度特征的定位算法。在視覺分析上，瓷瓶在視覺上表現(xiàn)的特征是整體變色且變色比較均勻

3、。結(jié)合對大量紅色合成瓷瓶圖片的數(shù)據(jù)分析，可確定單因素評判組成的評判依據(jù)，確定瓷瓶可能存在的位置。在梯度特征上，瓷瓶的形狀具有其特殊性，通過圖像處理計算其梯度圖，可以得出：瓷瓶的梯度是正負交替變化的，通過梯度特征的限制，我們可以確定瓷瓶的精確中心位置。而后，通過對大量現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用矩形框定位出瓷瓶所在的位置，提取出受電弓瓷瓶圖像，而后由相應算法可實現(xiàn)對局部瓷瓶的360度觀測，繼而判斷瓷瓶污染缺損狀況。
　　 實驗及現(xiàn)場