本發(fā)明涉及檢測技術(shù)與人工智能領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)轍機(jī)是鐵路交通中的重要設(shè)備之一，主要負(fù)責(zé)控制道岔狀態(tài)的切換，可以使列車在鐵路交叉口或分岔道處快速、順利地切換行進(jìn)方向，確保列車按照預(yù)定的路線行駛，避免列車偏離軌道或脫軌事故。zyj7作為轉(zhuǎn)轍機(jī)的一種重要類型，其內(nèi)部缺口大小反應(yīng)了道岔尖軌與基本軌的密貼程度，因此對轉(zhuǎn)轍機(jī)的缺口進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測具有重要的意義。

2、傳統(tǒng)的依靠人力進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測的方法不僅效率低下，而且準(zhǔn)確性受限，同時還會給工作人員帶來安全風(fēng)險。隨著圖像處理技術(shù)的成熟，通過圖像處理方法提取缺口邊緣得到廣泛使用，但需要人工進(jìn)行標(biāo)定，且當(dāng)缺口圖像局部過度曝光或轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)有油污、灰塵時會極大的影響檢測精度，對不同監(jiān)測情況還需設(shè)置不同的圖像處理相關(guān)參數(shù)。

3、在轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測中，去除污漬的影響，采用基于深度學(xué)習(xí)的自動化檢測是非常重要的，它不僅能減少人工操作，還能顯著提升檢測效率和準(zhǔn)確性。目前針對轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口邊緣檢測的研究相對較少。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法及系統(tǒng)，能夠解決背景技術(shù)中提到的問題。

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

5、第一方面，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，包括：

6、獲取目標(biāo)第一缺口圖像，并對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理，所述第一缺口圖像至少包括目標(biāo)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口圖像；

7、預(yù)訓(xùn)練第一檢測模型，將所述第一預(yù)處理后的第一缺口圖像作為所述第一檢測模型的輸入；

8、獲取第一檢測模型的輸出，根據(jù)所述輸出完成轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測。

9、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一檢測模型包括：

10、所述第一檢測模型為輸入為第一缺口圖像，且輸出為轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口邊緣信息或可直接或間接獲取轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口邊緣信息的相關(guān)參數(shù)的任意模型。

11、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理包括：

12、對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一標(biāo)注操作；

13、將第一標(biāo)注操作后的第一缺口圖像生成第一數(shù)據(jù)集；

14、對所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行第一去除操作。

15、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一去除操作包括：

16、對所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征提?。?/p>

17、將特征提取操作之后的第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行第一類別劃分；

18、對第一類別劃分后的第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行顏色填充，完成第一去除操作。

19、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一檢測模型還包括若干個卷積層，且所述若干個卷積層分為五個階段；

20、每個階段最后一個卷積層引出側(cè)輸出層；

21、對每個階段的側(cè)輸出層進(jìn)行上采樣，獲得與原圖像同樣大小的邊緣圖；

22、對五個側(cè)輸出層進(jìn)行特征融合得到第一檢測模型的輸出。

23、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述若干個卷積層分為五個階段包括：

24、在第二階段、第三階段、第四階段后加入優(yōu)化后的感受野模塊，所述感受野模塊包括第一類感受野模塊以及第二類感受野模塊；

25、將第三階段上采樣輸出與第一階段和第五階段的側(cè)輸出進(jìn)行圖像特征融合。

26、作為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一類感受野模塊以及第二類感受野模塊包括：

27、所述第一類感受野模塊包括五個分支并行的卷積，第一分支至第四分支中使用1×1的卷積層構(gòu)成的瓶頸結(jié)構(gòu)，第五分支為一個殘差結(jié)構(gòu)；

28、所述第二類感受野模塊包括四個分支并行的卷積。

29、第二方面，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測系統(tǒng)，包括：

30、數(shù)據(jù)獲取與處理模塊，用于獲取目標(biāo)第一缺口圖像，并對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理，所述第一缺口圖像至少包括目標(biāo)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口圖像；

31、模型建立模塊，用于預(yù)訓(xùn)練第一檢測模型，將所述第一預(yù)處理后的第一缺口圖像作為所述第一檢測模型的輸入；

32、檢測模塊，用于獲取第一檢測模型的輸出，根據(jù)所述輸出完成轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測。

33、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如上所述的方法的步驟。

34、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的方法的步驟。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提出一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法及系統(tǒng)，獲取目標(biāo)第一缺口圖像，并對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理，所述第一缺口圖像至少包括目標(biāo)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口圖像；預(yù)訓(xùn)練第一檢測模型，將所述第一預(yù)處理后的第一缺口圖像作為所述第一檢測模型的輸入；獲取第一檢測模型的輸出，根據(jù)所述輸出完成轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測。相較于傳統(tǒng)的依靠人力進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測的方法，本發(fā)明不僅顯著提高了檢測效率，還降低了人工操作的風(fēng)險和成本。同時，通過引入深度學(xué)習(xí)和圖像處理技術(shù)，本發(fā)明能夠克服傳統(tǒng)檢測方法中易受污漬、油污、灰塵等干擾的問題，提高檢測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。通過改進(jìn)傳統(tǒng)的hed多尺度融合網(wǎng)絡(luò)模型，可以避免油污、污漬對檢測結(jié)果的影響，能夠更加準(zhǔn)確、清晰地捕捉缺口邊緣信息，解決了傳統(tǒng)圖像處理算法中標(biāo)定繁瑣、易受環(huán)境影響的問題。

技術(shù)特征：

1.一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述第一檢測模型包括：

3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述對所述第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理包括：

4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述第一去除操作包括：

5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述第一檢測模型還包括若干個卷積層，且所述若干個卷積層分為五個階段；

6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述若干個卷積層分為五個階段包括：

7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法，其特征在于，所述第一類感受野模塊以及第二類感受野模塊包括：

8.一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測方法及系統(tǒng)包括：獲取目標(biāo)第一缺口圖像，并對第一缺口圖像進(jìn)行第一預(yù)處理，第一缺口圖像至少包括目標(biāo)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口圖像；預(yù)訓(xùn)練第一檢測模型，將第一預(yù)處理后的第一缺口圖像作為第一檢測模型的輸入；獲取第一檢測模型的輸出，根據(jù)輸出完成轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口檢測。本申請可以避免油污、污漬對檢測結(jié)果的影響，能夠更加準(zhǔn)確、清晰地捕捉缺口邊緣信息，解決了傳統(tǒng)圖像處理算法中標(biāo)定繁瑣、易受環(huán)境影響的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：祝瑞,李春,鄒勁柏,祝濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15