技术特征：
1.一种基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集多幅正常轮廓，经匹配特征点提取、特征区域点集映射、三层匹配区总体适应度值的计算与统计平均，获取后续用于识别校准的模板轮廓匹配特征点与分类阈值；2)随机动态采集测量轮廓，将所述测量轮廓与模板轮廓进行对齐匹配；3)提取测量轮廓匹配特征点，构建所述测量轮廓与所述模板轮廓的三层匹配区，计算所述测量轮廓的总适应度；4)比较所述测量轮廓总适应度与所述轮廓分类阈值，若所述总适应度小于或等于所述轮廓分类阈值，则所述测量轮廓为正常轮廓；否则，所述测量轮廓为变形轮廓；5)对所述正常轮廓，直接计算得到钢轨磨耗；对所述变形轮廓，先与所述模板轮廓进行预对准，再依据所述变形轮廓三层匹配区总适应度，使用粒子群算法逐步迭代获取最优仿射变换参数，最后对所述变形轮廓进行校准，计算钢轨磨耗。2.根据权利要求1所述的基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，步骤1)中，采用Ramer多边形分割法对所述多幅正常轮廓进行分割，提取每幅正常轮廓轨颚点、轨底斜率为1:3和1:9的直线交点，将分割后的所有正常轮廓的轨颚点、直线交点的坐标分别统计平均后作为模板轮廓的两个匹配特征点，两个匹配特征点坐标的计算公式为：其中，，为模板轮廓轨颚点的坐标值；为第i个正常轮廓轨颚点的坐标值；，为模板轮廓轨底特征点的坐标值；为第i个正常轮廓轨底特征点的坐标值；m为采集的正常轮廓个数。3.根据权利要求1所述的基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，步骤1)中，点集映射方法为选取模板轮廓上指定点，沿X轴向与指定点相同Y坐标处的测量轮廓进行映射，过程为：取模板轮廓LKs轨腰曲线C'F'，确保C'F'响应点存在于测量轮廓LKnm轨腰区范围内；轨头区直线A'B'，确保A'B'响应点存在于LKnm轨头区1:20直线范围内；分别以模板轮廓A'B'、C'F'为特征区域，向LKnm对应区域做点集映射，通过三次样条插值得到LKnm上相应位置的响应点坐标。4.根据权利要求3所述的基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，步骤1)中，由轨颚点，轨头直线区与轨腰曲线区所组成的第i个正常轮廓与模板轮廓间的三层匹配区总适应度fitnessni计算公式为：fitnessni＝fitnessjaw+fitnesshead+fitnesswaist；其中，为第i个正常轮廓轨颚点的坐标值，为模板轮廓轨颚点坐标值；q1、q2分别为A'B'区映射点个数和C'F'区映射点个数；xhmj、xhrj分别为A'B'区映射点集和响应点集中第j个点的横坐标；xwmj、xwrj分别为C'F'区映射点集和响应点集中第j个点的横坐标。5.根据权利要求1所述的基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，轮廓分类阈值thr计算公式为：thr＝E(fitnessn)+a·σ(fitnessn)式中E(fitnessn)为m个正常轮廓适应度统计均值，σ(fitnessn)为适应度统计标准差，a为阈值调整因子，a∈[0,3]。6.根据权利要求1所述的基于三层匹配的钢轨轮廓实时形态识别与失真校准方法，其特征在于，步骤5)中，变形轮廓与模板轮廓先在模板轮廓轨底特征点进行预对准；再构建由变形轮廓旋转角θi和轴向伸缩量Sxi和Syi所组成的粒子位置矢量Xi＝[θi,Sxi,Syi]T，以Xi对变形轮廓进行仿射变换；构建变换后变形轮廓与模板轮廓间的三层匹配区，计算变换后轮廓的总适应度；依据最优粒子适应度对粒子群迭代优化，获取最优位置矢量，对变形轮廓进行校准，计算钢轨磨耗。