(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 202210242637.6 (22)申请日 2022.03.11 (71)申请人 上海天链轨道交通检测技 术有限公 司 地址 200240 上海市闵行区剑川路95 3弄 154号E栋 (72)发明人 陈旭东　王奎　解晨　 (74)专利代理 机构 上海硕力知识产权代理事务 所(普通合伙) 31251 专利代理师 杨用玲 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/74(2022.01)G06V 10/75(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种车载非接触式接触线悬 挂状态检测方法及系统， 其方法应用于朝向接触 线的悬挂装置方向设置的第一面阵相机和第二 面阵相机， 包括步骤： 控制第一面阵相机每隔预 设时段拍摄得到第一图片， 并实时将第一图片发 送至车载工控机； 通过车载工控机识别第一图片 中是否存在悬挂装置的关键特征； 若是， 通过车 载工控机控制第二面阵相机拍摄接触线的悬挂 状态得到第二图片， 并控制第二面阵相机实时将 第二图片发送至车载工控机； 通过车载工控机检 测第二图片中接触线的悬挂状态是否存在异常。 本发明实现在列车运行过程中， 对 车载非接触式 接触线悬挂装置的精确检测， 便于及时发现悬挂 装置的故障情况， 保证列车安全运行。 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 CN 114581779 A 2022.06.03 CN 114581779 A 1.一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 应用于朝向接触线的悬 挂装置方向设置的第一 面阵相机和第二 面阵相机， 包括 步骤： 控制所述第 一面阵相机每隔预设时段拍摄得到第 一图片， 并实时将所述第 一图片发送 至车载工控机； 通过所述车载工控机识别所述第一图片中是否存在所述悬挂装置的关键特 征； 若是， 通过所述车载工控机控制所述第 二面阵相机拍摄所述接触线的悬挂状态得到第 二图片， 并控制所述第二 面阵相机实时将所述第二图片发送至所述车 载工控机； 通过所述车载工控机检测所述第二图片中所述接触线的悬挂状态是否存在异常。 2.根据权利要求1所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所 述的通过所述车载工控机识别所述第一图片中是否存在所述悬挂装置的关键特征， 具体包 括： 通过所述车载工控机识别所述第一图片中是否存在与图像坐标系x轴垂直的第一直 线、 与所述图像坐标系x轴水平的第二直线， 以及与所述图像坐标系x轴存在斜角的第三直 线； 若判断结果为是， 二次判断所述第一图片中是否包括第一子特征和第二子特征， 所述 第一子特征为所述第一直线、 所述第二直线和所述第三直线的长度均在对应的预设长度阈 值内， 所述第二子特征为所述第一直线、 所述第二直线和所述第三直线任意两条直线之间 存在交点； 若二次判断结果 为是， 判断所述第一图片中存在所述悬挂装置的关键特 征。 3.根据权利要求1所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所 述的通过所述车载工控机识别所述第一图片中是否存在所述悬挂装置的关键特征， 具体还 包括： 通过所述车载工控机将所述第一图片与预先存储在所述车载工控机中的若干个所述 接触线悬挂装置的图像模板进 行对比， 分别计算所述第一图片与各个所述图像模板之 间的 图片匹配度； 若存在大于预设的第 一匹配度阈值的所述图片匹配度， 判断所述第 一图片中存在所述 悬挂装置的关键特 征。 4.根据权利要求1所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所 述的通过所述车载工控机检测所述第二图片中所述接触线的悬挂状态是否存在异常， 具体 包括： 判断所述第 二图片中是否存在与图像坐标系x轴垂直的第四直线、 与所述图像坐标系 x 轴水平的第五直线， 以及与所述图像坐标系x轴存在斜角的第六直线； 若判断结果为是， 二次判断所述第二图片中是否包括第三子特征、 第 四子特征和第五 子特征， 所述第三子特征为所述第四直线、 所述第 五直线和所述第六直线的长度均在对应 的所述预设长度阈值内， 所述第四子特征为所述第四直线、 所述第 五直线和所述第六直线 的斜率均在对应的预设斜率阈值内， 所述第 五子特征为所述第四直线、 所述第 五直线和所 述第六直线任意两条直线之间存在交点； 若二次判断结果为是， 将所述第 四直线、 所述第五直线和所述第六直线中任意两条直 线之间的相交点作为关键点， 在所述第二图片 中以各个所述关键点为中心， 截取预设像素权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114581779 A 2面积的区域 生成关键点图片； 将每张所述关键点图片与所述车载工控机的数据库中存储的零件数据图片进行对比 得到第一对比结果； 计算所述第 二图片中各个所述关键点之间的零件距离， 对所述零件距离进行标准化处 理后， 将所述零件距离与所述车载工控机的数据库中存储的距离数据进 行对比得到第二对 比结果； 根据所述第一对比结果和所述第二对比结果判断所述接触线的悬挂状态是否存在异 常。 5.根据权利要求4所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所 述的截取预设像素面积的区域生成关键点图片之后， 所述的将每张所述关键点图片与所述 车载工控机的数据库中存 储的零件图片数据进行对比得到第一对比结果之前， 还 包括： 对所述关键点图片进行边 缘识别； 根据筛选特征对所述关键点图片进行筛选， 所述筛选特征包括所述关键点图片的面 积、 所述关键点图片的宽高比、 所述关键点图片边 缘的斜率。 6.根据权利要求4～5中任意一项所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所述的根据所述第一对比结果和所述第二对比结果判断所述接触线的悬挂状 态是否存在异常之后， 还 包括： 若判断结果为是， 再次将每张所述关键点图片与 所述车载工控机的数据库中存储的所 述零件图片数据进行对比得到第三对比结果， 判断各个所述第三对比结果是否均大于预设 的相似度阈值； 若存在不大于所述相似度阈值的所述第三对比结果， 生成零件缺失报警信息； 若各个所述第 三对比结果均 大于所述相似度阈值， 将所述第 二图片与 所述车载工控机 的数据库中存储的悬挂状态图片进行对比得到第二匹配度， 根据所述第二匹配度验证所述 接触线的悬挂状态的异常检测结果的准确性。 7.根据权利要求6所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特征在于， 所 述的根据所述第二匹配度验证所述接触线的悬挂状态的异常检测结果的准确性， 具体包 括： 若所述第二匹配度大于预设的第 二匹配度阈值， 更新所述接触线的悬挂状态的异常检 测结果， 判断所述接触线的悬挂状态 不存在异常， 将所述第二图片、 第二图片对应的所述关 键点图片， 以及第二图片对应的所述 零件距离存 储至所述车 载工控机的数据库中； 若所述第二匹配度不大于所述第二匹配度阈值， 生成所述 零件缺失报警信息 。 8.根据权利要求1所述的一种车 载非接触式接触线悬挂状态检测方法， 其特 征在于， 设置与所述第一面阵相机相配合的常亮LED， 以及与所述第二面阵相机相配合的爆闪 LED； 所述车载工控机控制所述第 二面阵相机拍摄所述第 二图片过程中， 同时控制所述爆闪 LED处于工作状态。 9.根据权利要求1～5、 7～8中任意一项所述的一种车载非接触式接触线悬挂状态检测 方法， 其特 征在于， 所述车载工控机实时接收加速度传感器发送的加速度数据；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114581779 A 3