一种铁路货车底部部件检测方法、装置、系统及介质与流程

本发明涉及自动化检测与图像识别，尤其涉及一种铁路货车底部部件检测方法、装置、系统及介质。

背景技术：

1、随着我国铁路的建设发展，客运专线网络逐步形成，同时又能使铁路的货运能力得到释放，货物运输将向重载方向发展，运输组织呈现长交路、运转周期短、编组固定的特点，因此需要对铁路货车进行检测，以保证每列货车的行驶安全。

2、最早期，铁路货车进入列检所，完全通过人工进行检测，在检修过程中，随着经验的积累，列检的工作范围也逐步增大，不但要检查大部件的破损、丢失等故障，还需要检查关键部件的裂纹、螺栓松动等细小的故障，车体侧部故障比较容易检查，但是对于车体底部故障，由于现场不具备下沉式的轨道地沟，导致检查起来很不方便，且容易漏检。后期引进货车故障轨边图像检测系统(tfds)后，采用动态检测方式，通过此系统对车体侧部和底部进行拍照，列检员按工位逐张看图的方式进行动检作业，观察采集的图片信息确认车体的外观技术状态。经过多年运用，人工检测方式发现了很多故障，同时也会导致工作强度大，成本高、检车效率低，错检、漏检故障等状况经常发生，导致对铁路货车底部部件检测的效率以及准确率较低。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的实施例提供了一种铁路货车底部部件检测方法、装置、系统及介质。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种铁路货车底部部件检测方法，包括：

3、采集目标铁路货车的车底底部以及车底侧部的全息图像信息；

4、根据所述全息图像信息识别所述目标铁路货车的关键部件，并采集所述关键部件的抓拍图像；

5、对所述目标铁路货车进行车底轮廓扫描，根据所述车底轮廓的扫描结果确定所述目标铁路货车的敏感信息点；

6、对所述目标铁路货车进行无线射频识别，得到所述目标铁路货车的车号标签数据；

7、根据所述全息图像信息、所述抓拍图像、所述敏感信息点以及所述车号标签构建所述目标铁路货车的货车底部模型，根据所述货车底部模型对所述目标铁路货车进行部件检测。

8、根据本发明的实施例，所述采集目标铁路货车的车底底部以及车底侧部的全息图像信息，包括：

9、在接收所述目标铁路货车的检测命令请求后，根据所述检测命令请求调用车底图像采集装置；

10、利用所述车底图像采集装置对所述目标铁路货车的车底底部以及车底侧部进行拍照，得到全息图像信息。

11、根据本发明的实施例，所述根据所述全息图像信息识别所述目标铁路货车的关键部件，包括：

12、根据所述全息图像信息提取所述目标铁路货车的底部部件图像信息；

13、根据预设的关键部件列表在所述底部部件图像信息中标记出待识别关键部件；

14、提取所述待识别关键部件的部件特征，根据所述部件特征确定所述目标铁路货车的关键部件。

15、根据本发明的实施例，所述根据所述全息图像信息提取所述目标铁路货车的底部部件图像信息，包括：

16、对所述全息图像信息进行轮廓识别，得到所述全息图像信息的轮廓曲线，并计算所述轮廓曲线包围的区域面积；

17、根据所述区域面积生成所述轮廓曲线的识别窗口，根据所述识别窗口在所述轮廓曲线内进行滑动框选，得到多个候选图像信息；

18、分别计算每个所述候选图像与预设的标准部件图像之间的相似度，选取所述相似度大于预设阈值的候选图像信息作为所述目标铁路货车的底部部件图像信息。

19、根据本发明的实施例，所述对所述目标铁路货车进行车底轮廓扫描，包括：

20、利用预设的激光源向所述目标铁路货车的车底进行激光垂直投射，得到所述目标铁路货车的车底激光线；

21、利用低畸变相机以及预设的角度拍摄所述车底激光线，得到拍摄光线；

22、根据所述预设的角度计算所述拍摄光线在所述激光源下的车底轮廓。

23、根据本发明的实施例，所述根据所述全息图像信息、所述抓拍图像、所述敏感信息点以及所述车号标签构建所述目标铁路货车的货车底部模型，包括；

24、获取预设的车底模型模板，并提取所述车底模型模板中的模型关键点；

25、利用所述全息图像信息、所述抓拍图像、所述敏感信息点以及所述车号标签数据对所述模型关键点进行关键点填充，得到填充车底模型；

26、对所述填充车底模型进行图像渲染，得到所述目标铁路货车的货车底部模型。

27、根据本发明的实施例，所述根据所述货车底部模型对所述目标铁路货车进行部件检测，包括：

28、将所述货车底部模型输入至预训练完成的底部部件识别算法，得到所述货车底部模型的图片特征；

29、利用所述图片特征在预构建的特征模板库中进行近邻检索，得到最近邻模板特征；

30、根据所述最近邻模板特征计算所述图片特征的异常得分，根据所述异常得分确定所述目标铁路货车的底部部件检测结果。

31、第二方面，本发明实施例提供了一种铁路货车底部部件检测装置，其特征在于，包括：

32、全息图像采集模块，用于采集目标铁路货车的车底底部以及车底侧部的全息图像信息；

33、关键部件抓拍模块，用于根据所述全息图像信息识别所述目标铁路货车的关键部件，并采集所述关键部件的抓拍图像；

34、敏感信息点确定模块，用于对所述目标铁路货车进行车底轮廓扫描，根据所述车底轮廓的扫描结果确定所述目标铁路货车的敏感信息点；

35、无线射频识别模块，用于对所述目标铁路货车进行无线射频识别，得到所述目标铁路货车的车号标签数据；

36、部件检测模块，根据所述全息图像信息、所述抓拍图像、所述敏感信息点以及所述车号标签构建所述目标铁路货车的货车底部模型，根据所述货车底部模型对所述目标铁路货车进行部件检测。

37、第三方面，本发明实施例提供了一种铁路货车底部智能检测系统，包括行走动力模块，图像采集模块、视频采集模块、智能电力模块、网络通信模块、安全避障模块、核心控制模块、处理器以及存储器，其特征在于：

38、所述行走动力模块，用于控制所述铁路货车底部智能检测系统在铁路轨道上前进后退，运行过程中保持平稳、匀速；

39、所述图像采集模块，包括面阵相机、线阵相机、3d轮廓相机、激光测距仪等一系列成像定位部件，用于完成对铁路货车底部部件的图像采集；

40、所述视频采集模块，用于监控铁路货车车底情况，在环境异常状态下，可以提前通知人工进行处理；

41、所述智能电力模块，用于为所述铁路货车底部智能检测系统提供所需电力，通过bms系统完成电力的分配管理工作，自行检测电量并完成自动充电工作；

42、所述网络通信模块，采用点对点的无线通讯模式，包括移动端设备和固定端设备，用于保证数据无线传输效率和稳定性；

43、所述安全避障模块，用于完成铁路货车正向和反向双方向的避障，在保证有人员或者异物阻挡前进时，可以完成迅速制动，避免车体、人员和物品的损失；

44、所述核心控制模块，用于对控制信号和相关数据进行综合处理，调度所述铁路货车底部智能检测系统中其他模块的正常运行；

45、所述存储器，用于存储所述处理器可执行指令及及所述图像采集模块采集的图像信息；

46、所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如第一方面所述的铁路货车底部部件检测方法。

47、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如前第一方面所述的一种铁路货车底部部件检测方法。

48、与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：

49、本发明实施例通过计算所述获取铁路货车的底部以及底侧部的全息图像信息，能够全面的反映货车底部的全面状态；同时识别目标铁路货车的关键部件，并进行抓怕，聚焦于铁路货车车底部件的关键部件，提高部件检测的准确度；再通过轮廓扫描查找铁路货车的敏感信息点以及获取车号标签数据，能够增加车底部件的部件状况信息，进一步地提高部件检测的准确度；根据全息图像信息、抓拍图像、敏感信息点以及车号标签能够整合铁路货车的完整并细致的部件状况数据，实现对部件检测的准确检测。