一种受电弓检测方法、装置及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105957069A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610262768.5(22)申请日2016.04.25(71)申请人北京铁道工程机电技术研究所有限公司地址100070北京市丰台区南四环西路188号一区5号楼(72)发明人黎莎喻贵忠(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人孟金喆胡彬(51)Int.Cl.G06T7/00(2006.01)G06T5/00(2006.01)G01C11/00(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图10页(54)发明名称一种受电弓检测方法、装置及系统(57)摘要本发明公开了一种受电弓检测方法、装置及系统，其中，所述方法包括：采集电力机车运行时受电弓的图像；对所述图像进行预处理将预处理后的图像进行边缘检测，提取所述受电弓的外边缘的像素点；根据所述受电弓的外边缘的像素点确定所述受电弓的外边缘在图像中的位置；根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态。可以在电力机车通过时，不需停留，无需接触，自动检测受电弓状态。并且能够有效提高检测的准确性。CN105957069ACN105957069A权利要求书1/3页1.一种受电弓检测方法，其特征在于，包括：采集电力机车运行时受电弓的图像；对所述图像进行边缘检测，提取所述受电弓的外边缘的像素点；根据所述受电弓的外边缘的像素点确定所述受电弓的外边缘在图像中的位置；根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：标定受电弓碳滑板基准中心位置；根据所述受电弓的外边缘确定所述受电弓碳滑板的中心位置,并根据所述中心位置和基准中心位置确定所述受电弓的横向偏移量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：标定所述受电弓两个端点的基准位置；根据所述受电弓的外边缘确定所述受电弓两个端点的图像位置，根据所述基准位置和所述图像位置确定所述受电弓的上下倾斜量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：标定所述受电弓的基准高度；根据前后两张图像检测所述受电弓的外边缘，确定所述受电弓前碳滑板和后碳滑板的前后高度；根据所述受电弓前碳滑板和后碳滑板的高度和所述基准高度的差值计算所述受电弓的前后倾斜量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：确定所述受电弓羊角外边缘与所述碳滑板上羊角连接区域的外边缘之间的横向位移量；根据所述横向位移量与预设的横向位移量计算所述受电弓的羊角变形量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置获取碳滑板上边缘曲线；将所述上边缘曲线进行空间变换，以使得所述上边缘曲线与预设的初始上边缘曲线最多部分拟合；在所述上边缘曲线与预设的初始上边缘曲线的差异大于预设的差异阈值时，所述受电弓为异常损耗状态。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态，包括：确定接触网的初始高度，并确定接触压力与接触网变化高度的对应关系；根据受电弓的外边缘在图像中的位置确定接触网的高度，并根据所述对应关系计算得到受电弓的接触压力。2CN105957069A权利要求书2/3页8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述图像进行边缘检测，包括：将所述图像进行灰度处理和滤波处理；将滤波后处理的图像通过亚像素边缘检测算法进行边缘检测。9.一种受电弓检测装置，其特征在于，包括：采集模块，用于采集电力机车运行时受电弓的图像；提取模块，用于对所述图像进行预处理将预处理后的图像进行边缘检测，提取所述受电弓的外边缘的像素点；位置确定模块，用于根据所述受电弓的外边缘的像素点确定所述受电弓的外边缘在图像中的位置；检测模块，用于根据所述受电弓的外边缘在图像中的位置检测所述受电弓的运行状态。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于：根据所述受电弓的外边缘和基准中心在图像中的位置确定受电弓碳滑板中心和基准中心在水平方向上的横向偏移量；根据所述横向偏移量确定所述受电弓的横向偏移状态量。11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于：标定所述受电弓两个端点的基准位置；根据所述受电弓的外边缘确定所述受电弓两个端点的图像位置，根据所述基准位置和