(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210589450.3 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 中车青岛四方车辆 研究所有限公司 地址 266031 山东省青岛市 市北区瑞昌路 231号 (72)发明人 薛浩飞　赵栋　杨杰　余杰　冯鑫　 王飞　 (74)专利代理 机构 青岛清泰联信知识产权代理 有限公司 3725 6 专利代理师 杨烨 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 20/62(2022.01) G06V 30/146(2022.01)G06V 30/148(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G07C 1/20(2006.01) (54)发明名称 基于计算机视觉的轨道梁指形板智能巡检 系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于计算机视觉的轨道 梁指形板智能巡检系统及方法， 上述系统包括安 装在巡检车上的车载设备以及地面分析中心， 车 载设备包括： 轨道梁号识别模块、 指形板三维检 测模块、 脉冲控制盒与图像处理分析系统； 轨道 梁号识别模块随着巡检车运行采集轨道梁号图 像并根据轨道梁号图像识别轨道梁编号， 在轨道 梁号识别模块识别到轨道梁编号时， 脉冲控制盒 触发指形板三维检测模块采集指形板的三维图 像与二维图像， 图像分析处理系统结合轨道梁编 号对指形板的三维图像与二维图像进行处理分 析。 通过该指形板智能巡检系统能够提高巡检效 率并减少人工维护成本 。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114998244 A 2022.09.02 CN 114998244 A 1.一种基于计算机视觉的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 包括安装在巡检 车上的车载设备， 所述车载设备包括： 轨道梁号识别模块、 指形板三维检测模块、 脉冲控制 盒与图像处 理分析系统； 所述轨道梁号识别模块随着巡检车运行采集轨道梁号图像并根据所述轨道梁号图像 识别轨道梁编号， 在所述轨道梁号识别模块识别到轨道梁编号时， 所述脉冲控制盒触发指 形板三维检测模块采集指形板的三维图像与二维图像， 所述图像分析 处理系统结合所述轨 道梁编号对所述指形板的三维图像与二维图像进行处 理分析。 2.根据权利要求1所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 所述图像分析处理 系统包括车载服务器与显示 终端， 所述车载服务器通过基于Y OLO模型的深度学习对所述指 形板的二维 图像进行指形板检测， 得到所述指形板的位置信息， 根据所述位置信息通过所 述指形板的三维 图像判断所述指形板是否发生故障； 若发生故障， 所述显示终端显示故障 信息并报警。 3.根据权利要求2所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 所述车载设备还包 括里程编码器， 用于对所述巡检车 的行驶里程进行记录； 若所述车载服务器对所述指形板 的二维图像进 行指形板检测时未得到所述指形板的位置信息， 则通过所述里程编 码器判断 所述指型板是否在实际里程范围内。 4.根据权利要求3所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 所述轨道梁号识别 模块通过OCR字符识别技术识别轨道梁编号， 并根据识别出的轨道梁编号对所述里程编码 器进行校准。 5.根据权利要求1所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 还包括地面分析中 心， 所述地面分析中心接 收压缩后的所述指形板的三维 图像与二维 图像， 根据所述指型板 的三维图像与二 维图像提取所述指形板的特征数据， 利用所述指形板的特征数据预测所述 指形板的特 征变化趋势。 6.根据权利要求1所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 其特征在于， 所述指形板三维检 测模块包括多个线激光3D相机与 2D相机， 所述指型板三 维检测模块被触发后通过所述线激 光3D相机采集三 维图像， 通过所述2D相机采集二 维图像， 采集经过一定距离后， 所述指形板 三维检测模块自动关闭， 直至所述轨道梁号识别模块再次识别到 轨道梁号。 7.一种基于计算机视觉的轨道梁指形板智能巡检方法， 其特征在于， 应用于上述权利 要求1‑6任一项所述的轨道梁指形板智能巡检系统， 所述轨道梁指形板智能巡检方法包括： 轨道梁编号识别步骤： 通过轨道梁号识别 模块采集轨道梁号图像， 基于OCR字符识别技 术根据轨道梁号图像识别轨道梁编号； 指形板图像采集步骤： 识别到轨道梁编号时， 通过脉冲控制盒触发指形板三维检测模 块采集指形板的三维图像与二维图像； 指形板图像处理步骤： 将所述指形板的三维图像与二维图像发送至图像分析处理系统 中， 通过图像分析 处理系统结合所述轨道梁编号对所述指形板的三 维图像与二维图像进 行 处理分析。 8.根据权利要求7所述的轨道梁指形板智能巡检方法， 其特征在于， 所述指型板图像处 理步骤包括： 二维图像检测步骤： 通过基于YOLO模型的深度学习对所述指形板的二维图像进行指形权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114998244 A 2板检测， 得到指形板的位置信息； 三维图像检测步骤： 根据所述位置信息对所述指型板的三维图像进行检测， 判断是否 发生故障。 9.根据权利要求8所述的轨道梁指形板智能巡检方法， 其特征在于， 所述二维图像检测 步骤还包括： 若未检测到所述指型板的位置信 息， 则根据 里程编码器记录的行驶里程判断所述指型 板是否在实际里程范围内， 若不在， 则记录故障信息 。 10.根据权利要求8所述的轨道梁指形板智能巡检方法， 其特征在于， 所述三维图像检 测步骤包括： 根据所述位置信息对所述指型板的三维图像进行检测， 获得检测结果， 判断所述检测 结果是否满足检测指标， 若满足， 则 返回所述轨道梁编号识别步骤， 若不满足， 则记录故障 信息。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114998244 A 3