申请/专利权人：东莞灵虎智能科技有限公司;成都铁路科创有限责任公司

申请日：2022-05-26

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114972394B

主分类号：G06T7/13

分类号：G06T7/13;G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：一种钢轨超声探伤与外部廓形以及表面多源数据融合的钢轨状态检测方法，包括以下步骤：获取廓形数据，提取数据中横坐标及纵坐标的极大值与极小值，取点，将点作为对齐点与标准廓形对齐点进行对齐，并对其余廓形点进行对齐得到对齐后的廓形点坐标，根据对齐后的廓形数据获取横坐标的廓形点，收集钢轨表面伤损图像，对钢轨的掉块、光带、接缝、鱼鳞伤进行标注，使用基于YOLO的训练模型对标注数据进行训练得到表面伤损检测模型。

主权项：1.一种钢轨超声探伤与外部廓形以及表面多源数据融合的钢轨状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1获取廓形数据，提取数据中横坐标及纵坐标的极大值与极小值，分别记为xh1，xh2，xz1，xz2，得到矩形区域x1，y1，w1，h1，其中x1＝xh2为矩形区域左顶点的横坐标，y1＝xz2为矩形区域左顶点的纵坐标，w1＝xh1-xh2为矩形区域的宽，h1＝xz1-xz2为矩形区域的高，计算每个廓形点x2i，y2i与点x1+w1，y1之间的距离 其中i为廓形点的序号，取点x2k，y2k使得d2k＝mind2i，将点x2k，y2k作为对齐点与标准廓形对齐点x0，y0进行对齐，并对其余廓形点进行对齐得到对齐后的廓形点坐标x3i，y3i＝x2i+x0-x2k，y2i+y0-y2k；2根据对齐后的廓形数据获取纵坐标y3i＜ts1且横坐标ts2＜x3i＜ts3的廓形点，其中ts1为设定的第一判断阈值，ts2为设定的第二判断阈值，ts3为设定的第三判断阈值，得到满足条件的廓形点，根据获取的廓形点获取纵坐标y3i＞ts4的点x3i，y3i作为垂磨判断廓形点，ts4为设定的第四判断阈值，从标准廓形点中选取与点x3i，y3i横坐标最接近的点x0j，y0j，其中j为标准廓形点的序号，得到垂直位移d0i，计算得到廓形的垂磨伤损得分其中N1为判断廓形点的个数，c1为历史数据训练得到的第一修正常数；3根据对齐后的廓形数据获取横坐标x3i＞ts5且横坐标ts6＜y3i＜ts7的廓形点，其中ts5为设定的第五判断阈值，ts6为设定的第六判断阈值，ts7为设定的第七判断阈值，得到满足条件的廓形点，根据获取的廓形点获取横坐标x3i＜ts8的点x3i，y3i作为侧磨判断廓形点，ts8为设定的第八判断阈值，从标准廓形点中选取与点x3i，y3i横坐标最接近的点x0j，y0j，其中j为标准廓形点的序号，得到水平位移d1i，计算得到廓形的侧磨伤损得分其中N2为侧磨判断廓形点的个数，c2为历史数据训练得到的第二修正常数；4收集钢轨表面伤损图像，对钢轨的掉块、光带、接缝、鱼鳞伤进行标注，使用基于YOLO的训练模型对标注数据进行训练得到表面伤损检测模型，使用表面伤损检测模型对检测钢轨的表面x6，y6，w6，h6进行检测，其中x6，y6为区域的左顶点坐标，w6为区域的宽，h6为区域的高，当检测到掉块与鱼鳞伤时，提取伤损区域信息x7，y7，w7，h7，x7，y7为区域的左顶点坐标，w7为区域的宽，h7为区域的高，计算得到表面伤损得分c3为历史数据训练得到的第三修正常数；当检测到光带与接缝时，提取伤损区域信息x8，y8，w8，h8，x8，y8为区域的左顶点坐标，w8为区域的宽，h8为区域的高，计算得到表面伤损得分c4为历史数据训练得到的第三修正常数；根据垂磨伤损得分g1、侧磨伤损得分g2、表面伤损得分g3，计算得到钢轨伤损得分Gs＝g1+g2+g3，当Gs伤损得分大于设定第九判断阈值ts9时，判定钢轨伤损。

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