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一种轨道检测方法、装置及计算机可读存储介质
申请号 CN202011150240.1 申请日 2020-10-23 公开(公告)号 CN112258484B 公开(公告)日 2024-03-19
申请人 常州路航轨道交通科技有限公司; 发明人 罗文成; 胡沛伟; 周游; 王永中; 刘学森; 田璇; 杜高峰; 金美希;
摘要 本 发明 公开了一种轨道检测方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取轨道 深度图 ，轨道深度图中包含至少一根 轨枕 ；从轨道深度图中，分离出至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图；在每张轨枕深度图中，以轨枕的中心点为原点，建立三维 坐标系 ；从每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图；利用每张扣件深度图，以及每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出每张扣件深度图中扣件的实际坐标；将扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果；根据对比结果，得出扣件的检测结果。本发明对扣件的检测无需使用人工，提好了检测效率和可靠性。
权利要求

1.一种轨道检测方法，其特征在于，包括：
获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕；
从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图；
在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系；
从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图；
利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果；
根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果；
利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，包括：
对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度；
根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
其中，根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，包括：
基于每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，获取每张扣件深度图中扣件的标准起始位置，并将每张扣件深度图中扣件的标准起始位置与对应的实际尺寸相加，得到每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从所述每张扣件深度图中，分离出对应扣件中每个扣件零件的图像区域，得到所述每张扣件深度图中每个扣件零件的深度图；
利用所述每个扣件零件的深度图，以及所述三维坐标系，得出所述每个扣件零件的实际坐标；
利用所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，得出所述每张扣件深度图中扣件的中心坐标；
将所述每个扣件零件的实际坐标，与所述每个扣件零件对应扣件深度图中扣件的中心坐标进行坐标对比，得到坐标对比结果；
根据所述坐标对比结果，得出所述每个扣件零件的检测结果。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述每张轨枕深度图，判断所述每张轨枕深度图中的轨枕上是否存在物体；
若是，则获取所述物体的尺寸，其中，所述物体的尺寸包括物体的长度、宽度和高度；
根据所述物体的尺寸，以及预设阈值，判断所述物体是否为异物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取轨道深度图，包括：
获取轨道图像，其中，所述轨道图像是通过相机拍摄得到的；
利用所述轨道图像，得到所述轨道深度图。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述轨道图像，得出所述轨道图像中两根钢轨之间的距离；
获取所述相机的像素精度；
将所述轨道图像中两根钢轨之间的距离与所述像素精度相乘，得到所述轨道图像中两根钢轨之间的实际距离；
根据所述实际距离与预设距离，得出所述轨道图像中两根钢轨的轨距检测结果。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述相机的像素精度，包括：
获取所述相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸；
根据所述物距、所述像距、所述焦距和所述像元尺寸，得出所述像素精度。
7.一种轨道检测装置，其特征在于，包括：第一获取单元、第一图像分离单元、坐标建立单元、第二图像分离单元、坐标计算单元、对比单元和检测单元；
所述第一获取单元，用于获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕；
所述第一图像分离单元，用于从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图；
所述坐标建立单元，用于在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系；
所述第二图像分离单元，用于从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图；
所述坐标计算单元，用于利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
所述对比单元，用于将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果；
所述检测单元，用于根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果；
所述坐标计算单元，用于对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度；
所述坐标计算单元，还用于对根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，包括：
基于每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，获取每张扣件深度图中扣件的标准起始位置，并将每张扣件深度图中扣件的标准起始位置与对应的实际尺寸相加，得到每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
8.一种轨道检测装置，其特征在于，包括：依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～6任意一项所述的轨道检测方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～6任意一项所述的轨道检测方法。
说明书全文

一种轨道检测方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道检测技术领域，具体涉及一种轨道检测方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 随着现代化建设的日益扩大及快速发展，轨道交通的建设也日渐繁荣，轨道交通是指使用车辆在固定导轨上运行的交通系统，通常包括地铁和轻轨等，其是有效改善城市公共交通状况的有效途径之一，给人们的日常出行提供了极大的便捷性。
[0003] 钢轨扣件是联结钢轨与轨枕的中间零件，其主要包括道钉、轨下垫板以及弹性或刚性的扣压件等，扣件能够长期、有效的保持钢轨与轨枕的可靠连接，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变形积累；所以对扣件的检测，防止其发生移位和缺失，成为轨道安全检测的重要一环。
[0004] 目前轨道中扣件的检测主要依靠人力定期检测，一般每公里城市轨道交通需要多达60‑80人进行运营维护，人工检测方式不仅效率低、成本高，还具有检测不可靠的问题，其主要原因为：人工的目测结果具有差异性，使得检测结果误差较大，不利于扣件的精确检测和维护。

发明内容

[0005] 为了解决现有扣件使用人工检测所存在的成本高、效率低和检测不可靠的问题，本发明的目的在于提供一种采用图像识别，并能够对扣件进行精确检测的轨道检测方法、装置及计算机可读存储介质。
[0006] 第一方面，本发明提供了一种轨道检测方法，包括：
[0007] 获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕；
[0008] 从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图；
[0009] 在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系；
[0010] 从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图；
[0011] 利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
[0012] 将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果；
[0013] 根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果。
[0014] 基于上述公开的内容，在发明中，首先采集轨道深度图，得到轨道以及轨枕的整体图像，然后，从轨道深度图中分离出每根轨枕所在区域的图像，得到每根轨枕对应的轨枕深度图，以便为后续坐标系的建立提供建立原点；同时，在每张轨枕深度图中，以轨枕的中心点作为原点，建立三维坐标系，以便用于确定扣件的位置，为后续扣件的分离，以及扣件实际坐标的确定提供数据基础；
[0015] 接着，同样从轨枕深度图中分离出每个扣件的图像区域，得到每个扣件对应的深度图(作用为：减少轨枕以及轨枕中其余物体对扣件检测的干扰)，然后利用扣件深度图以及其对应的三维坐标系，即可得到扣件的实际坐标，其实质为：将扣件作为一个整体，分离出扣件整体的所在区域，作为扣件深度图，以便得到扣件整体的实际坐标；
[0016] 最后，利用得到的坐标，与扣件标准坐标进行坐标对比，即可得到检测结果；原理为：由于扣件标准坐标表示了扣件这一整体在轨枕上的安装位置，所以，即可根据坐标差，实现扣件整体三维空间与标准位置的距离计算(即将x轴、y轴和z轴分别与标准坐标三轴之间进行差值计算)，从而得出扣件整体是否发生移位或缺失；例如，若发现高度差(即实际坐标z轴方向与标准坐标z轴方向之间的差值)大于在z轴方向的预设位移差，即可得出扣件在z轴上发生移位；同理，其余各方向轴上也采用相同的方法实现计算。
[0017] 通过上述设计，本发明能够通过图像识别以及对图像中扣件的分离，并以轨枕中心点为原点建立三维坐标系，得到扣件的实际坐标，以便利用其实际坐标与标准坐标实现对扣件的检测，得到扣件移位或缺失的检测结果；本发明无需使用人工，不仅效率高、可靠性高，还降低了检测成本。
[0018] 在一个可能的设计中，利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，包括：
[0019] 对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度；
[0020] 根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0021] 基于上述公开的内容，本发明公开了扣件的实际坐标的具体获取步骤，即先在扣件深度图中进行图像识别，得出扣件的实际尺寸，即长度、宽度和高度，由于在前述就已说明，将扣件所在区域作为一个整体，相当于得出整体区域的长度、宽度和高度，同时，由于在标准情况下，扣件整体与轨枕中心点的距离一定，可所以，通过此距离即可确定出扣件的标准位置，然后再结合其实际尺寸，即可得出其实际坐标位置。
[0022] 在一个可能的设计中，所述方法还包括：
[0023] 从所述每张扣件深度图中，分离出对应扣件中每个扣件零件的图像区域，得到所述每张扣件深度图中每个扣件零件的深度图；
[0024] 利用所述每个扣件零件的深度图，以及所述三维坐标系，得出所述每个扣件零件的实际坐标；
[0025] 利用所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，得出所述每张扣件深度图中扣件的中心坐标；
[0026] 将所述每个扣件零件的实际坐标，与所述每个扣件零件对应扣件深度图中扣件的中心坐标进行坐标对比，得到坐标对比结果；
[0027] 根据所述坐标对比结果，得出所述每个扣件零件的检测结果。
[0028] 基于上述公开的内容，本发明还可对扣件进行进一步的检测，即对内部的零件进行检测(如道钉、垫板和扣压件等)，原理与前述扣件整体检测的原理一致，即在扣件深度图中，进行图像的进一步的分离，将扣件内每个零件的图像区域分离出来，然后同样利用三维坐标系，得出其实际坐标，最后，将扣件零件的实际坐标与扣件的中心坐标(是扣件实际坐标的均值)进行坐标对比，即可得出每个扣件零件的检测。例如，道钉的实际坐标，与中心坐标进行坐标对比，同样，也是判断三个方向轴上的差值得到，若z轴方向上的差值查出预设值，即可说明道钉在z轴上发生移位。
[0029] 通过上述设计，本发明不仅能够对扣件整体进行检测，还能对扣件中每个零件进行检测，判断每个零件是否发生移位，提高了检测的全面性。
[0030] 在一个可能的设计中，所述方法还包括：
[0031] 根据所述每张轨枕深度图，判断所述每张轨枕深度图中的轨枕上是否存在物体；
[0032] 若是，则获取所述物体的尺寸，其中，所述物体的尺寸包括物体的长度、宽度和高度；
[0033] 根据所述物体的尺寸，以及预设阈值，判断所述物体是否为异物。
[0034] 基于上述公开的内容，本发明还可对轨枕上是否存在异物进行检测，即首先进行图像识别，检测轨枕深度图中的轨枕上，是否存在物体，若是，则获取物体的尺寸，然后，利用物体的尺寸以及预设阈值，判断物体是否为异物；实质为：根据物体的尺寸，可得出物体的高度(即z轴上的值)，以及根据尺寸可计算出物体的体积，进而根据高度以及体积来判断物体是否为异物。
[0035] 在一个可能的设计中，获取轨道深度图，包括：
[0036] 获取轨道图像，其中，所述轨道图像是通过相机拍摄得到的；
[0037] 利用所述轨道图像，得到所述轨道深度图。
[0038] 基于上述公开的内容，本发明公开了轨道深度图的具体获取方法，即是先获取轨道图像，然后根据轨道图像得到其对应的轨道深度图。
[0039] 在一个可能的设计中，所述方法还包括：
[0040] 根据所述轨道图像，得出所述轨道图像中两根钢轨之间的距离；
[0041] 获取所述相机的像素精度；
[0042] 将所述轨道图像中两根钢轨之间的距离与所述像素精度相乘，得到所述轨道图像中两根钢轨之间的实际距离；
[0043] 根据所述实际距离与预设距离，得出所述轨道图像中两根钢轨的轨距检测结果。
[0044] 基于上述公开的内容，本发明还可根据轨道图像，进行轨距的检测，即将轨道图像中两根钢轨之间的距离与像素精度相乘，即可得到两根钢轨的实际轨距，最后，利用计算得出的实际轨距与预设距离进行对比，即可得出轨距检测结果。通过上述设计，能够进一步的提高本发明对轨道检测的全面性。
[0045] 在一个可能的设计中，获取所述相机的像素精度，包括：
[0046] 获取所述相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸；
[0047] 根据所述物距、所述相距、所述焦距和所述像元尺寸，得出所述像素精度。
[0048] 基于上述公开的内容，本发明公开了像素精度的具体获取步骤，即利用相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸得出。
[0049] 第二方面，本发明提供了一种轨道检测装置，包括：第一获取单元、第一图像分离单元、坐标建立单元、第二图像分离单元、坐标计算单元、对比单元和检测单元；
[0050] 所述第一获取单元，用于获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕；
[0051] 所述第一图像单元，用于从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图；
[0052] 所述坐标建立单元，用于在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系；
[0053] 所述第二图像分离单元，用于从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图；
[0054] 所述坐标计算单元，用于利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标；
[0055] 所述对比单元，用于将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果；
[0056] 所述检测单元，用于根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果。
[0057] 在一个可能的设计中；
[0058] 所述坐标计算单元，用于对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度；
[0059] 所述坐标计算单元，还用于对根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0060] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第三图像分离单元；
[0061] 所述第三图像分离单元，用于从所述每张扣件深度图中，分离出对应扣件中每个扣件零件的图像区域，得到所述每张扣件深度图中每个扣件零件的深度图；
[0062] 所述坐标计算单元，用于利用所述每个扣件零件的深度图，以及所述三维坐标系，得出所述每个扣件零件的实际坐标；
[0063] 所述坐标计算单元，还用于利用所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，得出所述每张扣件深度图中扣件的中心坐标；
[0064] 所述对比单元，还用于将所述每个扣件零件的实际坐标，与所述每个扣件零件对应扣件深度图中扣件的中心坐标进行坐标对比，得到坐标对比结果；
[0065] 所述检测单元，还用于根据所述坐标对比结果，得出所述每个扣件零件的检测结果。
[0066] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第一图像识别单元和尺寸获取单元；
[0067] 所述第一图像识别单元，用于根据所述每张轨枕深度图，判断所述每张轨枕深度图中的轨枕上是否存在物体；
[0068] 所述尺寸获取单元，用于在所述第一图像识别单元判断为是时，获取所述物体的尺寸，其中，所述物体的尺寸包括物体的长度、宽度和高度；
[0069] 所述检测单元，还用根据所述物体的坐标，以及预计预设阈值，判断所述物体是否为异物。
[0070] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二获取单元和图像转换单元；
[0071] 所述第二获取单元，用于获取轨道图像，其中，所述轨道图像是通过相机拍摄得到的；
[0072] 所述图像转换单元，用于利用所述轨道图像，得到所述轨道深度图。
[0073] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二图像识别单元和轨距计算单元；
[0074] 所述第二图像识别单元，用于根据所述轨道图像，得出所述轨道图像中两根钢轨之间的距离；
[0075] 所述第二获取单元，还用于获取所述相机的像素精度；
[0076] 所述轨距计算单元，用于将所述轨道图像中两根钢轨之间的距离与所述像素精度相乘，得到所述轨道图像中两根钢轨之间的实际距离；
[0077] 所述检测单元，用于根据所述实际距离与预设距离，得出所述轨道图像中两根钢轨的轨距检测结果。
[0078] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第三获取单元和像素精度计算单元；
[0079] 所述第三获取单元，用于获取所述相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸；
[0080] 所述像素精度计算单元，用于根据所述物距、所述相距、所述焦距和所述像元尺寸，得出所述像素精度。
[0081] 第三方面，本发明提供了第二种轨道检测装置，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述轨道检测方法。
[0082] 第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述轨道检测方法。
[0083] 第五方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述轨道检测方法。附图说明
[0084] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0085] 图1是本发明提供的轨道检测方法的流程示意图。
[0086] 图2是本发明提供的第一种轨道检测装置的结构示意图。
[0087] 图3是本发明提供的第二种轨道检测装置的结构示意图。
[0088] 图4是本发明提供的轨道检测系统的结构示意图。

具体实施方式

[0089] 下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于下述实施例说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
[0090] 应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
[0091] 应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
[0092] 应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”“, 相邻”对“直接相邻”等等)。
[0093] 应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
[0094] 应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。
[0095] 应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。
例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
[0096] 实施例
[0097] 如图4所示，为本申请提供一种轨道检测系统，其中，所述系统包括相机、编码器和工控机，其中，相机则用于采集轨道图像，用于为后续扣件检测提供检测图片数据，而编码器则作为用于图片的传输，将采集的图片数据转换为用于通讯、传输和存储的信号，并将其传输至工控机实现数据处理，完成对图像中扣件的检测，得出扣件是否存在移位或缺失。当然，本实施例所提供的检测系统可装载在轨道检测车上，以轨道检测车为载体，对轨道中扣件进行流水线检测。
[0098] 如图1所示，本实施例第一方面所提供的轨道检测方法，适用于任何轨道中扣件的检测，能够检测出扣件是否发生移位和缺失，可大大的提高检测精度。
[0099] 本实施例所提供的轨道检测方法，可以但不限于包括如下步骤S101～S107。
[0100] S101.获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕。
[0101] 步骤S101是获取轨道深度图的过程，以便为后续的轨枕图像分离以及扣件图像分离提供图像基础。
[0102] 在本实施例中，深度图像也被称为距离影像，是指从图像采集器到场景中各点的距离(深度)作为像素值的图像，它直接反应了景物可见表面的几何形状。所以，利用轨道深度图能够直观的反应出图中各景物的几何形状，便于为后续的检测提供较好的图像数据。
[0103] 在本实施例中，举例轨道深度图的获取可以但不限于包括如下步骤S101a～S101b。
[0104] S101a.获取轨道图像，其中，所述轨道图像是通过相机拍摄得到的。
[0105] S101b.利用所述轨道图像，得到所述轨道深度图。
[0106] 在本实施例中，轨道深度图是通过轨道图像得到的，而轨道图像是通过相机直接拍摄得到。
[0107] 在本实施例中，举例相机采用3D相机。
[0108] 在本实施例中，给出一种轨道图像转换为轨道深度图的具体方法，可以但不限于如下步骤：
[0109] 第一步：将轨道图像转换为灰度图像。
[0110] 第二步：将此灰度图像按照4×4像素/方格的形式进行分块。
[0111] 第三步：计算视差，将每个小块中代表像素点的视差信息转换到整个区间。
[0112] 第四步：将视差转换为深度，并归一化到0‑255区间内，并显示图片，得到轨道深度图。
[0113] 在本实施例中，还可使用其它方法获取轨道深度图，可以但不限于：激光雷达成像法、计算机立体视觉成像法、坐标测量机法、莫尔条纹法或结构光法等。
[0114] 在得到轨道深度图后，即可进行步骤S102，进行轨枕图像的提取，以便为后续扣件的分离提供图像基础。
[0115] S102.从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图。
[0116] 步骤S102则是在轨道深度图中分离轨枕图像区域的过程，以便得到轨枕深度图。在本实施例中，是对轨道深度图中的每根轨枕进行图像分割，即分割出轨道深度图中每根轨枕的图像区域。
[0117] 在本实施例中，举例在轨道深度图中进行轨枕的分离可以但不限为：首先，识别轨道深度图中的每个轨枕，方法为：由于深度图中高度较高的物体灰度值较高，通过物体的高度信息即可定位到图像中的轨枕，然后利用灰度阈值分割，即可实现轨枕图像区域的分割，得到轨枕深度图。
[0118] 在本实施例中，灰度阈值分割法是一种最常用的并行区域技术，其实质是输入图像到输出图像的变换，其原理为：确定阈值，如果能确定一个适合的阈值，可准确的将图像分割开来，阈值确定后，阈值与像素点的灰度值比较和像素分割可对各像素并行的进行，分割的结果则直接给出图像区域。
[0119] 在得到每根轨枕对应的轨枕深度图后，即可进行步骤S103，建立坐标系，为后续扣件位置的确定以及坐标的获取提供数据基础。
[0120] S103.在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系。
[0121] 步骤S103则是建立坐标系的过程，在本实施例中，对于每根轨枕，是以其中心点为原点建立三维坐标系，其中，三维坐标系的x轴为轨枕安装方向，三维坐标系的y轴为列车行进方向，三维坐标系的z轴为竖直方向。
[0122] 通过上述设计，即可从每张轨枕深度图中确定扣件的位置，便于后续扣件图像的分割，如步骤S104所示。
[0123] S104.从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图。
[0124] 步骤S104则是从轨枕深度图中分离扣件所在区域图像的过程，在本实施例中，是将扣件作为一个整体，进行分割，即分割的为扣件整个区域。
[0125] 在本实施例中，举例扣件图像区域的分割可以但不限于采用如下步骤：首先，识别出轨枕深度图中扣件的位置，可以但不限于为：通过三维坐标系进行确定，由于在扣件与轨枕的标准安装图像中，扣件与轨枕中心的距离一定，所以，即可根据此距离定位扣件在轨枕深度图中位置，得到其所在区域(区域的大小可根据灰度值进行确定，由于扣件的高度高于轨枕，灰度值高于轨枕的灰度值，所以，即可根据灰度值的大小确定扣件所在区域)；最后，即可将此确定出的区域从轨枕深度图中分割出来，得到扣件深度图。
[0126] 在本实施例中，举例扣件所在区域的图像分割可以但不限于采用：灰度阈值分割算法以及开运算；其中，灰度阈值分割法与前述步骤S102中原理一致，是实现对扣件图像的分离；而开运算就是先腐蚀再膨胀，腐蚀的作用则是使目标区域范围(即扣件图像)变小，其实质为：造成图像的边界收缩，可以用来消除小且无意义的目标物，而膨胀实质为：使目标区域范围变大，将与目标区域接触的背景点合并到该目标物中，使目标边界向外部扩张，用于填补目标区域中某些空洞以及消除包含在目标区域中的小颗粒噪声。
[0127] 通过开运算，可平滑扣件的轮廓，得到较为清晰的扣件图像区域，进而得到较为清晰的扣件深度图。
[0128] 得到每个扣件的深度图后，即可进行步骤S105，得出扣件的实际坐标，以便与扣件标准坐标对比，得到检测结果。
[0129] S105.利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0130] 步骤S105则是得到扣件的实际坐标的过程，在本实施例中，获取扣件的实际坐标可以但不限于包括如下步骤S105a～S105b。
[0131] S105a.对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度。
[0132] 步骤S105a则是获取扣件实际尺寸的过程，由于在前述就已说明，分割的是扣件的整体区域，所以，需要得出此区域整体的尺寸，且分割的前提是基于深度图进行的，其可以直接表示扣件整个区域的几何形状，所以，扣件是具有长度、宽度和高度的，即三维尺寸。
[0133] 同时，由于扣件也是处于深度图中，所以，可使用深度图中的像素值或者像素坐标来直接表示其长度、宽度和高度，由于在深度图中，每个物体在各个方向会有其像素分布，以x轴、y轴和z轴方向举例，其三个方向轴上均会有像素分布，而像素值则是代表其在对应轴上的距离，所以，扣件的长度、宽度和高度，则分别是y轴方向、x轴方向和z轴方向上像素分布的最大值。
[0134] 在得到扣件的实际尺寸后，即可进行步骤S105b。
[0135] S105b.根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0136] 步骤S105b则是借助前述建立的三维坐标系，实现扣件实际坐标确定的过程，由于在前述就已说明，扣件为一个整体，且与轨枕中心点的距离一定，即与坐标原点的距离一定，所以，可得出扣件的标准起始位置(即从x轴、y轴和z轴上哪个位置开始起算)，最后，在将此起始位置与得到扣件整体的实际尺寸进行相加，即可得出扣件的实际位置(即在x轴的起点值加上扣件的长度，在y轴的起点值加上扣件的宽度，在z轴上的起点值加上扣件的宽度)。
[0137] 通过上述设计，即可得出扣件的实际坐标，以便进行给后续的坐标对比步骤，即步骤S106。
[0138] S106.将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果。
[0139] 步骤S106则是计算两坐标之间的相对差值的过程，即进行三个方向上的差值运算。
[0140] 例如，假设扣件的实际坐标为(x1，y1，z1)，其中，x1＝6，y1＝6，z1＝7；而扣件标准坐标为(x2，y2，z2)，其中，x2＝3，y2＝3，z2＝4。
[0141] 那么进行坐标运算则是：
[0142] △x＝x1‑x2；△y＝y1‑y2；△z＝z1‑z2。即x、y和z轴三个方向上的差值，此差值则代表扣件在三个方向上的位移差，也为对比结果，当然，上述差值均是取绝对值。
[0143] 在本实施例中，举例扣件标准坐标为预先存储至数据库中。
[0144] 在上述举例的基础上，△x＝3，△y＝3，△z＝3，在得到对比结果后，即可进行步骤S107。
[0145] S107.根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果。
[0146] 步骤S107则是根据对比结果进行判断的过程，即判断出扣件是否移位或缺失。其实质为：将对比结果与预设位移差进行比较。
[0147] 假设，在x轴方向，预设位移差为2，在y轴方向，预设位移差为2，在z轴方向预设位移差为2。
[0148] 那么，即是将上述得出的位移差，即△x、△y和△z，与各自对应的预设位移差进行比较，若超出预设位移差，则说明发生移位。而△x、△y和△z均大于2，所以，可以判断扣件在x轴、y轴和z轴方向上均发生了移位。
[0149] 而扣件的缺失，也是通过坐标来进行判断的，在扣件缺失后，其检测出的扣件的实际坐标与标准坐标之间的差值大于移位的差值，所以，只需再设置一个三个方向上的预设差值，即可进行缺失的判断，当然，此预设差值要大于三个方向上的预设位移差。
[0150] 当然，在本实施例中，在进行确定扣件实际坐标前，可对轨枕深度图进行图像识别，以避免扣件整个缺失的情况，若扣件整个缺失，那么在进行扣件坐标确定时，则无法确定，因为整体缺失后，没有确定坐标的对象，所以，在确定坐标前，利用图像识别，可识别出扣件是否存在，只要扣件存在，才可进行后续的坐标确定步骤，即上述步骤可检测出扣件的部分缺失。
[0151] 由此通过前述步骤S101～S107所详细描述的轨道检测方法，本发明能够通过图像识别以及对图像中扣件的分离，并以轨枕中心点为原点建立三维坐标系，得到扣件的实际坐标，以便利用其实际坐标与标准坐标实现对扣件的检测，得到扣件移位或缺失的检测结果；本发明无需使用人工，不仅效率高、可靠性高，还降低了检测成本。
[0152] 在本实施例中，还可进行扣件各零件的移位检测，可以但不限于如下步骤S201～S205。
[0153] S201.从所述每张扣件深度图中，分离出对应扣件中每个扣件零件的图像区域，得到所述每张扣件深度图中每个扣件零件的深度图。
[0154] 步骤S201是从扣件深度图中分离出各个扣件零件的过程，其分离原理与前述步骤S104所使用的方法相同，均是先进行灰度阈值算法，然后再进行开运算，实现图像的分离，具体过程不再赘述。
[0155] S202.利用所述每个扣件零件的深度图，以及所述三维坐标系，得出所述每个扣件零件的实际坐标。
[0156] 步骤S202则是获取各个扣件零件的实际坐标的过程，其原理与扣件的实际坐标的原理相同，即由于在扣件与轨枕的标准安装图像中，扣件与轨枕的中心点之间的距离固定，相当于各扣件零件与原点的距离固定，所以，即可利用各个扣件零件的实际尺寸，结合其对应的起始位置，即可得出各个扣件零件的实际坐标(即得知从x轴、y轴和z轴上哪个位置开始起算，最后，在将此起始位置与得到扣件零件的实际尺寸进行相加，即可得出扣件零件的实际位置(即在x轴的起点值加上扣件零件的长度，在y轴的起点值加上扣件零件的宽度，在z轴上的起点值加上扣件零件的宽度)。
[0157] 在得出各个扣件零件的实际坐标后，还需得知扣件的中心坐标，以便进行后续的坐标对比。
[0158] S203.利用所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，得出所述每张扣件深度图中扣件的中心坐标。
[0159] 在本实施例中，扣件的中心坐标是扣件的实际坐标的中点值，即x轴、y轴以及z轴方向上各值的中点値。
[0160] 在得到扣件的中心坐标后，即可进行步骤S204，进行坐标的对比，得到坐标对比结果，以便进行后续各个扣件零件的移位检测。
[0161] S204.将所述每个扣件零件的实际坐标，与所述每个扣件零件对应扣件深度图中扣件的中心坐标进行坐标对比，得到坐标对比结果。
[0162] S205.根据所述坐标对比结果，得出所述每个扣件零件的检测结果。
[0163] 步骤S204的计算原理与步骤S106的计算相同，均是计算三个方向上坐标的差值，作为位移差，然后与预设值进行比较，从而得出移位检测结果，而预设值也可预设值数据库中，且大小不做限定，以其行业标准为准。所以，原理可参见前述步骤，在此不多加赘述。
[0164] 通过上述设计，可实现对扣件中每个零件的移位检测，提高检测的全面性。
[0165] 在本实施例中，还可进行轨枕上异物的检测，可以但不限于如下步骤S301～S303。
[0166] S301.根据所述每张轨枕深度图，判断所述每张轨枕深度图中的轨枕上是否存在物体。
[0167] 步骤S301则是利用图像识别，识别出轨枕上是都存在物体的过程，以便为后续异物的判断提供数据基础。
[0168] S302.若是，则获取所述物体的尺寸，其中，所述物体的尺寸包括物体的长度、宽度和高度。
[0169] 步骤S302则是获取物体尺寸的过程，在本步骤中，获取物体尺寸的原理与前述步骤S105a原理相同，于此不多加赘述。
[0170] 在得出物体的尺寸后，即可进行步骤S303，判断其是否为异物。
[0171] S303.根据所述物体的尺寸，以及预设阈值，判断所述物体是否为异物。
[0172] 在本实施例中，则是根据物体的高度以及大小(体积)进行是否为异物的判断，其中预设阈值包括预设高度阈值以及预设体积阈值。即若物体的高度高于预设高度阈值，则说明物体为异物，同理，若物体的体积大于预设体积阈值，也说明此物体为异物。
[0173] 在本实施例中，由于异物存在不规则的情况，所以，在进行尺寸获取时，是获取其所在区域的尺寸，由于是基于深度图实现的，即深度图可直接反应景物的几何形状，所以，可直接将其所在的整个区域分离出来，并从而方便进行体积的计算。当然，在本实施例中分离的区域均是规则形状(例如长方体等)。
[0174] 通过上述设计，能够进一步提高轨道检测全面性。
[0175] 在本实施例中，还可对轨道图像中的两钢轨之间的轨距进行检测，可以但不限于步骤S401～S404。
[0176] S401.根据所述轨道图像，得出所述轨道图像中两根钢轨之间的距离。
[0177] 步骤S401则是获取轨道图像中两根钢轨之间距离的过程，其是通过轨道图像得到的，即两钢轨之间的距离则为图中两钢轨相隔的像素数量。
[0178] S402.获取所述相机的像素精度。
[0179] 步骤S402则是获取相的像素精度的过程，在本实施例中，距离像素精度的获取可以但不限如下步骤S402a～S402b。
[0180] S402a.获取所述相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸。
[0181] 步骤S402a则是获取相机的物理参数的过程，即上述的物距、像距、焦距以及像元尺寸，进而为后续像素精度的计算提供数据基础。
[0182] S402b.根据所述物距、所述相距、所述焦距和所述像元尺寸，得出所述像素精度。
[0183] 步骤S402b则是进行像素精度计算的过程，可以但不限于使用如下公式：
[0184] 将相机整体看做一个光学系统，根据光学成像高斯公式：
[0185]
[0186] 式中，u、v、f分别为相机的物距、像距和焦距，然后根据上述公式，即可得到像素精度公式如下：
[0187]
[0188] 式中，Δyu为像素精度，Δyv为像元尺寸。
[0189] 在得出像素精度后，即可进行步骤S403。
[0190] S403.将所述轨道图像中两根钢轨之间的距离与所述像素精度相乘，得到所述轨道图像中两根钢轨之间的实际距离。
[0191] 步骤S403则是计算两根钢轨之间的实际距离的过程，即计算两根钢轨的轨距的过程，实质为钢轨之间的距离与像素精度相乘。
[0192] S404.根据所述实际距离与预设距离，得出所述轨道图像中两根钢轨的轨距检测结果。
[0193] 步骤S404则是进行判断的过程，即将实际距离与预设距离进行对比，若超出预设距离，说明两根钢轨的轨距过大，需要维护。
[0194] 通过上述设计，可进一步的提高轨道检测的全面性。
[0195] 综上，本发明可实现对轨道中扣件、扣件中各个零件、轨距以及轨枕上异物的检测，能够大大提高检测的精度以及全面性。
[0196] 如图2所示，本实施例第二方面提供了一种实现实施例第一方面中所述的轨道检测方法的硬件装置，包括：第一获取单元、第一图像分离单元、坐标建立单元、第二图像分离单元、坐标计算单元、对比单元和检测单元。
[0197] 所述第一获取单元，用于获取轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕。
[0198] 所述第一图像单元，用于从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图。
[0199] 所述坐标建立单元，用于在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系。
[0200] 所述第二图像分离单元，用于从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图。
[0201] 所述坐标计算单元，用于利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0202] 所述对比单元，用于将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果。
[0203] 所述检测单元，用于根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果。
[0204] 在一个可能的设计中；
[0205] 所述坐标计算单元，用于对所述扣件深度图中的每张扣件深度图进行图像识别，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，其中，所述扣件的实际尺寸包括扣件的长度、宽度和高度。
[0206] 所述坐标计算单元，还用于对根据所述每张扣件深度图中扣件的实际尺寸，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标。
[0207] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第三图像分离单元。
[0208] 所述第三图像分离单元，用于从所述每张扣件深度图中，分离出对应扣件中每个扣件零件的图像区域，得到所述每张扣件深度图中每个扣件零件的深度图。
[0209] 所述坐标计算单元，用于利用所述每个扣件零件的深度图，以及所述三维坐标系，得出所述每个扣件零件的实际坐标。
[0210] 所述坐标计算单元，还用于利用所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，得出所述每张扣件深度图中扣件的中心坐标。
[0211] 所述对比单元，还用于将所述每个扣件零件的实际坐标，与所述每个扣件零件对应扣件深度图中扣件的中心坐标进行坐标对比，得到坐标对比结果。
[0212] 所述检测单元，还用于根据所述坐标对比结果，得出所述每个扣件零件的检测结果。
[0213] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第一图像识别单元、尺寸获取单元。
[0214] 所述第一图像识别单元，用于根据所述每张轨枕深度图，判断所述每张轨枕深度图中的轨枕上是否存在物体。
[0215] 所述尺寸获取单元，用于在所述第一图像识别单元判断为是时，获取所述物体的尺寸，其中，所述物体的尺寸包括物体的长度、宽度和高度。
[0216] 所述检测单元，还用根据所述物体的坐标，以及预计预设阈值，判断所述物体是否为异物。
[0217] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二获取单元和图像转换单元。
[0218] 所述第二获取单元，用于获取轨道图像，其中，所述轨道图像是通过相机拍摄得到的。
[0219] 所述图像转换单元，用于利用所述轨道图像，得到所述轨道深度图。
[0220] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二图像识别单元和轨距计算单元。
[0221] 所述第二图像识别单元，用于根据所述轨道图像，得出所述轨道图像中两根钢轨之间的距离。
[0222] 所述第二获取单元，还用于获取所述相机的像素精度。
[0223] 所述轨距计算单元，用于将所述轨道图像中两根钢轨之间的距离与所述像素精度相乘，得到所述轨道图像中两根钢轨之间的实际距离。
[0224] 所述检测单元，用于根据所述实际距离与预设距离，得出所述轨道图像中两根钢轨的轨距检测结果。
[0225] 在一个可能的设计中，所述装置还包括：第三获取单元和像素精度计算单元。
[0226] 所述第三获取单元，用于获取所述相机的物距、像距、焦距以及像元尺寸；
[0227] 所述像素精度计算单元，用于根据所述物距、所述相距、所述焦距和所述像元尺寸，得出所述像素精度。
[0228] 本实施例提供的硬件装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
[0229] 如图3所示，本实施例第三方面提供了第二种实现实施例第一方面中所述的轨道检测方法的硬件装置，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如实施例第一方面所述的轨道检测方法。
[0230] 具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory image，ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First Input First Output，FIFO)和/或先进后出存储器(First In Last Out，FILO)等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器、精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RSIC)微处理器、X86等架构处理器或集成嵌入式神经网络处理器(neural‑network processing units，NPU)的处理器；所述收发器可以但不限于为无线保真(WI FI)无线收发器、蓝牙无线收发器、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)无线收发器、紫蜂协议(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，ZigBee)无线收发器、3G收发器、4G收发器和/或5G收发器等。此外，所述装置还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。
[0231] 本实施例提供的硬件装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
[0232] 如图4所示，本实施例第三方面提供了一种实现实施例第一方面中所述的轨道检测方法的硬件系统，包括：相机和工控机。
[0233] 相机，用于拍摄轨道图像。
[0234] 工控机，通信连接相机，用于获取轨道图像，并根据轨道图像得到轨道深度图，其中，所述轨道深度图中包含至少一根轨枕。
[0235] 工控机，用于从所述轨道深度图中，分离出所述至少一根轨枕中的每根轨枕的图像区域，得到对应的轨枕深度图。
[0236] 工控机，还用于在所述轨枕深度图中的每张轨枕深度图中，以所述轨枕的中心点为原点，建立三维坐标系。
[0237] 工控机，还用于从所述每张轨枕深度图中，分离出每个扣件的图像区域，得到所述每张轨枕深度图中每个扣件对应的扣件深度图。
[0238] 工控机，还用于利用所述扣件深度图中的每张扣件深度图，以及所述每张扣件深度图对应的轨枕深度图中的三维坐标系，得出所述每张扣件深度图中扣件的实际坐标，并将所述扣件的实际坐标，与扣件标准坐标进行对比，得到对比结果。
[0239] 工控机，还用于根据所述对比结果，得出所述扣件的检测结果。
[0240] 当然，在本实施例中，为了便于图像的传输，还可设置编码器，利用编码器输出的信号触发相机，向工控机传输采集的图像。
[0241] 当然，在本实施例中，检测系统可装载在轨道检测车上，以轨道检测车为载体，结合轨检和巡检，对轨道中扣件进行流水线检测。
[0242] 本实施例提供的硬件系统的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
[0243] 本实施例第五方面提供了一种存储包含有实施例第一方面所述的轨道检测方法的指令的计算机可读存储介质，即所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面所述的轨道检测方法。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
[0244] 本实施例提供的计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
[0245] 本实施例第六方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如实施例第一方面所述的轨道检测方法，其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
[0246] 以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0247] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0248] 本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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