一种检测接点转换故障的方法、系统、成像设备及装置与流程

本发明属于道岔电动转辙机监测技术领域，具体涉及一种检测接点转换故障的方法、系统、成像设备及装置。

背景技术：

电动转辙机的一项主要功能就是指示道岔的位置及状态，该功能目前是依靠接点的规律性接通断开，组合成不同的接通电路来实现。当接点的断开或接通发生故障，则道岔失去定位或反位指示，车辆不能通过该道岔，导致行车中断或延误。

由于转辙机应用于室外，使用环境比较恶劣，且服役时间长，因此使用周期中会有一定的几率发生故障，其中接点转换故障占一定比例。该故障为机械故障，主要表现为运动部位阻力增大，导致驱动力不足，动接点转动卡阻或者转动迟缓、不灵活。

通常动接点的驱动力为弹簧力，阻力为摩擦阻力，使用中由于磨损，弹簧力产生的有效驱动力可能会变小，由于润滑不良，摩擦阻力可能增大，由于摩擦面刮伤、拉毛等，摩擦阻力也可能增大。

这些变化大多是渐进的，也就是说接点转换卡阻前大概率会发生转换迟缓现象，在发现转换迟缓时，及时维修或更换，基本可以避免转换卡阻的故障，并且，接点转换迟缓对行车影响非常小，而转换卡阻就会导致道岔不能使用，影响车辆通过。因此对于接点转换过程进行检测，发现其转换迟缓并预警，对接点转换系统进行预防性维修，可以降低道岔不能使用的概率，减少车辆通行受阻的故障。

综上所述，利用技术手段，检测动接点转换的灵敏程度，对其转换延迟进行预警具有重要意义，可以在故障发生前进行预防性维修，降低对正常行车的影响。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种检测接点转换故障的方法、系统、成像设备及装置，能够通过图像识别的方式实现接点转换过程的故障预警，及时进行预防性维修，防止接点转换卡阻后影响车辆通过。

本发明是这样实现的：一种检测接点转换故障的方法，包括如下过程：

获取包含接点转换过程的视频图像；

确定所述视频图像中属于接点转换过程的过渡图像的帧数；

将所述帧数与预设帧数对比，若帧数大于预设帧数则输出迟缓转换信息；所述预设帧数为正常状态下接点转换过程的过渡图像的帧数。

进一步地，所述将所述帧数与预设帧数对比的步骤还包括如下过程：若帧数不大于预设帧数则生成并输出无迟缓转换信息。

进一步地，所述确定所述视频图像中属于接点转换过程的过渡图像的帧数的具体过程为：

识别所述视频图像中每一帧图像的图像特征；

根据所述图像特征确定接点转换过程中符合预设图像特征的所有图像帧；

统计所述图像帧的数量得到帧数。

进一步地，所述接点转换过程为动接点从接通一侧静接点转换至接通另一侧静接点的过程。

进一步地，所述将所述帧数与预设帧数对比的步骤还包括如下过程：

若帧数大于预设帧数则还输出预警、报警信息。

基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的系统，包括：

图像获取模块，用于获取包含接点转换过程的视频图像；

图像识别模块，用于确定所述视频图像中属于接点转换过程的过渡图像的帧数；

迟缓判别模块，用于将所述帧数与预设帧数对比，若帧数大于预设帧数则启动迟缓信息生成模块；所述预设帧数为正常状态下接点转换过程的过渡图像的帧数；

迟缓信息生成模块，用于生成并输出迟缓转换信息。

进一步地，还包括：

无迟缓信息生成模块，用于生成并输出无迟缓转换信息；

所述迟缓判别模块还用于在帧数不大于预设帧数时启动所述无迟缓信息生成模块。

进一步地，所述图像识别模块包括：

图像识别子模块，用于识别所述视频图像中每一帧图像的图像特征；

图像确定子模块，用于根据所述图像特征确定接点转换过程中符合预设图像特征的所有图像帧；

帧数统计子模块，用于统计所述图像帧的数量得到帧数。

进一步地，还包括：

预报警模块，用于根据预警、报警信息进行预警、报警；

所述迟缓判别模块还用于在帧数大于预设帧数时启动所述预报警模块。

基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的成像设备，包括处理器和存储器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的装置，包括成像设备和计算设备，所述成像设备与所述计算设备通信，所述成像设备实现上述方法中获取包含接点转换过程的视频图像的步骤，所述计算设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述方法中其余的步骤。

本发明带来的有益效果是：在动接点的每一次转换过程中对其进行监测，可以在转换过程有延迟时及时发现并输出报警信息，提示及时进行维护，防止出现接点卡阻不能转换，进而不能接通表示电路的故障，最终减少对行车的影响。同时，通过对动接点位置的监测，也可以对卡缺口故障和挤岔事故进行报警，发生卡缺口或挤岔时，动接点的位置不能到达预计位置，或者位置发生变化，识别其图像特征就可以对其进行检测。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为图1所示方法流程图中步骤s02的子流程图；

图3为本发明的系统组成框图；

图4为图3所示系统组成框图中图像识别模块的组成框图；

图5为本发明的装置工作时的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种检测接点转换故障的方法，包括如下过程：

s01、获取包含接点转换过程的视频图像。

、确定视频图像中属于接点转换过程的过渡图像的帧数。

如图2所示，作为优选例，步骤s02还包括如下过程：

s021、识别视频图像中每一帧图像的图像特征。

s022、根据图像特征确定接点转换过程中符合预设图像特征的所有图像帧。

s022、统计图像帧的数量得到帧数。

作为优选例，步骤s02中，接点转换过程为动接点从接通一侧静接点转换至接通另一侧静接点的过程。

、将帧数与预设帧数对比。具体地，若帧数大于预设帧数则输出迟缓转换信息；预设帧数为正常状态下接点转换过程的过渡图像的帧数。需要说明的是，正常状态下接点转换过程的过渡图像需要预先在无故障的转辙机在转换接点连接状态时拍摄获得，其拍摄帧率恒定且与检测过程中获得的视频图像的拍摄帧率相同。

作为优选例，步骤s03还包括如下过程：若帧数不大于预设帧数则生成并输出无迟缓转换信息。

作为优选例，步骤s03还包括如下过程：若帧数大于预设帧数则还输出预警、报警信息。需要说明的是，步骤s03中，迟缓转换信息与预警、报警信息可以在帧数大于预设帧数的条件下同时生成并输出，也可以在帧数大于预设帧数的条件下先生成并输出迟缓转换信息，然后再根据迟缓转换信息生成并输出预警、报警信息。图1所示情形为两者同时生成并输出的情形。

当帧数大于预设帧数时，先生成并输出迟缓转换信息，然后在根据迟缓转换信息生成并输出预警、报警信息。

如图3所示，基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的系统，包括图像获取模块、图像识别模块、迟缓判别模块和迟缓信息生成模块。

图像获取模块用于获取包含接点转换过程的视频图像；图像识别模块用于确定视频图像中属于接点转换过程的过渡图像的帧数；迟缓判别模块用于将帧数与预设帧数对比，若帧数大于预设帧数则启动迟缓信息生成模块；预设帧数为正常状态下接点转换过程的过渡图像的帧数；迟缓信息生成模块用于生成并输出迟缓转换信息。

作为优选例，系统还包括无迟缓信息生成模块，用于生成并输出无迟缓转换信息。迟缓判别模块还用于在帧数不大于预设帧数时生成并输出无迟缓转换信息。

如图4所示，作为优选例，图像识别模块包括图像识别子模块、图像确定子模块和帧数统计子模块。

图像识别子模块用于识别视频图像中每一帧图像的图像特征；图像确定子模块用于根据图像特征确定接点转换过程中符合预设图像特征的所有图像帧；帧数统计子模块用于统计图像帧的数量得到帧数。

作为优选例，系统还包括预报警模块。预报警模块用于根据预警、报警信息进行预警、报警。迟缓判别模块还用于在帧数大于预设帧数时启动预报警模块。

基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的成像设备，包括处理器和存储器；存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现步骤s01至s03。

基于同样的构思，本发明还提供了一种检测接点转换故障的装置，包括成像设备和计算设备，成像设备与计算设备通信，成像设备实现步骤s01，计算设备包括处理器和存储器；存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现步骤s01至s02。

如图5所示，本发明中的成像设备1安装在成像设备安装架2上，成像设备安装架2安装在接点底座上，静接点3通过静接点座4固定在接点底座上，动接点5转动安装在接点底座上，并且能够绕旋转轴在一定范围内摆动，从而与静接点3分别接通。成像设备1的镜头朝向接点底座并处于两个静接点3的中央。

当接点转换过程由于检查柱卡缺口时，动接点5卡在中间位置，不能接通两侧静接点3的任意一个，当可挤转辙机发生挤岔事故时，已经接通一侧静接点3的动接点5退出，运动至不能接通两侧任一静接点3的位置。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。