(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 202211104553.2 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公 司 地址 150060 黑龙江省哈尔滨市经开区哈 平路集中区潍 坊路2号 (72)发明人 姜鸿　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 专利代理师 张月航 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/54(2022.01)G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测 方法 (57)摘要 一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测 方法， 涉及铁路货车检测技术领域。 本发明是为 了解决对铁路货车转向架的故障检测时， 容易漏 检、 错检， 影 响行车安全的问题。 本发明将被测车 辆的被测图像输入至训练好的检测模 型中， 获得 检测结果。 其中， 利用U ‑Net建立噪声数据集与无 噪声数据集之间的映射关系， 并用迭代的方式训 练去噪模型， 经过训练好的去噪模 型去噪后的转 向架弹簧托板子图为被测图像。 本发 明适用于对 铁路货车进行故障检测。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115439451 A 2022.12.06 CN 115439451 A 1.一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 将被测车辆的被测图像输入至训练 好的检测模型中， 获得检测结果； 其特征在于， 所述被测图像是 经过训练好的去噪模型去噪后的转向架弹簧 托板子图。 2.根据权利要求1所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 所述去噪模型的训练过程如下： 步骤一： 将噪声 数据集{x1+n1,x2+n2,...,xi+ni}作为输入， 将无噪声 数据集{x1,x2,..., xi}作为输出， 利用U ‑Net建立噪声数据集{x1+n1,x2+n2,...,xi+ni}与无噪声数据集{x1, x2,...,xi}之间的映射关系， 作为初始去噪模型 F0， 步骤二： 将去噪模型Fk‑1的输出{Fk‑1(x1),Fk‑1(x2),...,Fk‑1(xi)}作为去噪模型Fk的输 入， 其中k ＝1,2......， 步骤三： 判断去噪模型Fk的输出{Fk(x1),Fk(x2),...,Fk(xi)}是否为能够还原真实纹理 信息的图像， 是则将去噪模型 Fk作为训练好的去噪模型， 否则使k ＝k+1， 然后返回步骤二。 3.根据权利要求2所述的一种铁路货车转向架弹簧 托板的去噪检测方法， 其特 征在于， 将各种状态下 无使用痕迹的转向架弹簧 托板子图作为无噪声数据集{x1,x2,...,xi}， 在无噪声数据集{x1,x2,...,xi}中添加噪声ni， 获得噪声数据集{x1+n1,x2+n2,...,xi+ ni}。 4.根据权利要求3所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 获得所述转向架弹簧 托板子图的方法为： 采集铁路货车各部位的高清线阵灰度图像， 在所述高清线阵灰度图像中截取含有转向 架的部分作为 转向架子图， 在转向架子图中截取含有转向架弹簧 托板的部分， 作为 转向架弹簧 托板子图。 5.根据权利要求4所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 利用faster ‑rcnn目标检测算法在转向架子图中截取含有转向架弹簧 托板的部分。 6.根据权利要求3所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 所述噪声ni为使用痕迹， 所述在无噪声数据集{x1,x2,...,xi}中添加噪声ni的方法为： 利用PS的方式分别在无噪声数据集{x1,x2,...,xi}的每个图像中添加使用痕迹 。 7.根据权利要求6所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 噪声数据集包括 不同时段、 不同自然环境下含有 使用痕迹的转向架弹簧 托板子图。 8.根据权利要求 4所述的一种铁路货车转向架弹簧 托板的去噪检测方法， 其特 征在于， 利用LABELME对各种状态下转向架弹簧托板子图是否含有故障信息进行标记， 获得样 本集， 使用faster ‑rcnn模型对样本集进行训练， 获得检测模型。 9.根据权利要求8所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在于， 故障信息包括： 转向架弹簧托板螺栓折断、 转向架弹簧托板螺栓丢失、 以及转向架弹簧托板 螺栓开口销丢失。 10.根据权利要求1所述的一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 其特征在 于， 根据检测结果， 对 含有故障的图像进行报警。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115439451 A 2一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方 法 技术领域 [0001]本发明属于 铁路货车检测技 术领域， 尤其涉及检测过程的去噪技 术。 背景技术 [0002]铁路货车是一种常见的交通工具， 每日有大量的货车在线上运行。 转向架是轨道 车辆结构中最 为重要的部件之一， 其主 要作用如下： [0003](1)增加车辆的载重、 长度与容积， 并提高列车运行速度。 [0004](2)保证在正常运行条件下， 车体都能可靠地坐落在转向架 上， 通过轴承装置使车 轮沿钢轨的滚动转 化为车体沿线路运行的平动。 [0005](3)支撑车体， 承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及 作用力， 并使轴重均匀分配。 [0006](4)保证车辆安全运行， 能灵活地沿直线 线路运行及顺利地 通过曲线。 [0007](5)转向架的结构要便于 弹簧减振装置的安装， 使之具有良好的减振特性， 以缓和 车辆和线路之间的相互作用， 减小振动和冲击， 减小动应力， 提高车辆运行平稳性和安全 性。 [0008](6)充分利用轮轨之间的粘着， 传递牵引力和制动力， 放大制动缸所产生的制动 力， 使车辆具有良好的制动效果， 以保证在规定的距离之内停车。 [0009](7)转向架是 车辆的一个 独立部件， 在转向架于车体之间尽可能减少联接件。 [0010]在各种外界环境的影响下， 无法避免各部件产生故障。 基于转向架的重要， 其故障 更是会严重危及行车安全， 如果未及时发现故障可能产生严重后果。 目前对转向架的故障 识别， 主要是用人眼对整车进行故障查找， 查找范围大、 部件多、 车辆多、 故障形态多， 所以 这项工作是一个重复性强且强度高易疲劳的机械性作业。 当工人疲劳时很容易造成漏检、 错检的出现， 影响行 车安全。 发明内容 [0011]本发明是为了解决对铁路货车转向架的故障检测时， 容易漏检、 错检， 影响行车安 全的问题， 现提供一种铁路货车转向架弹簧 托板的去噪检测方法。 [0012]一种铁路货车转向架弹簧托板的去噪检测方法， 将被测车辆的被测图像输入至训 练好的检测模型中， 获得检测结果； 所述被测图像是经过训练好的去 噪模型去 噪后的转向 架弹簧托板子图。 [0013]进一步的， 上述去噪模型的训练过程如下： [0014]步骤一： 将噪声数据集{x1+n1,x2+n2,...,xi+ni}作为输入， 将无噪声数据集{x1, x2,...,xi}作为输出， 利用U ‑Net建立噪声数据集{x1+n1,x2+n2,...,xi+ni}与无噪声数据集 {x1,x2,...,xi}之间的映射关系， 作为初始去噪模型 F0， [0015]步骤二： 将去噪模型Fk‑1的输出{Fk‑1(x1),Fk‑1(x2),...,Fk‑1(xi)}作为去噪模型Fk 的输入， 其中k ＝1,2......，说　明　书 1/4 页 3 CN 115439451 A 3