一种列车钢轨缺陷定位与识别系统的制作方法

1.本发明涉及列车技术领域，具体为一种列车钢轨缺陷定位与识别系统。


背景技术：

2.列车，即成列的车组，分为两大类型，铁路列车：即火车，这是一般形态，公路列车：即组列式汽车、汽车组列、公路车组体，有澳大利亚的矿山运输车组，有中国的智轨列车，列车是人类历史上最重要的机械交通工具，早期称为蒸汽机车，也叫列车，有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车；亦有两者一起的客货车，众多连续的车辆，一般指火车，尤指由牵引机车和运货或载客的车厢组成的连挂成列的火车，列车定义：列车是指因为一定的目的连挂在一起的一列车辆，区别于车列，组成列车的车辆分为机车和车辆，机车的作用是为列车提供动力，而车辆的作用是实现列车的功能，动车组也是列车，列车已经成为主要交通和运输，对公众生活影响愈加广泛，列车的安全人性对生命和财产显得尤其重要。
3.随着大数据分析的快速发展，产品落地成为现实，越来越多的技术被应用于快速检测，列车作为一种主要交通和运输工具，列车安全极为重要，一旦发生事故将造成巨大的生命威胁与财产损失。其中，列车钢轨缺陷检测，传统方法采用人工检查的确定钢轨是否存在缺陷并影响列车安全，作为一个交通大国，巨大的铁路网系统，如果采用人工检查的方法，必将耗费巨大的人力物力，缺陷信息也将滞后，可能会导致安全事故。
4.故发明一种替代人工检测的方法，只需在列车上安装此发明系统，即可完成故障缺陷定位和缺陷类型识别等定性定量分析。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种列车钢轨缺陷定位与识别系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种列车钢轨缺陷定位与识别系统，其主要组成部分至少包含一个光源模块、采集设备、图像算法处理模块、服务器存储模块以及显示设备，所述光源模块的输出端电连接有采集设备的输入端，所述采集设备的输出端电连接有图像算法处理模块的输入端，所述图像算法处理模块的输出端双向电连接有服务器存储模块的输入端，所述服务器存储模块的输出端双向电连接有显示设备的输入端。
7.进一步优化本技术方案，所述采集设备包括图像采集模块，所述图像采集模块包含光学补光器件、工业级高速ccd以及采集列车底部图像。
8.进一步优化本技术方案，所述光学补光器件在不同铁路段、不同时间确定补光强度，避免了过度光照造成图片细节缺失，所述工业级高速ccd确保采集图像连续不缺失，且有很好的适应不同环境，替换方便。
9.进一步优化本技术方案，所述图像算法处理模块包括服务器以及处理模块，所述处理模块包含数据预处理、deeplabv3 钢轨缺陷定位、计算钢轨roi区域以及钢轨缺陷类型
识别。
10.进一步优化本技术方案，所述数据预处理的输出端电连接有deeplabv3 钢轨缺陷定位的输入端，所述deeplabv3 钢轨缺陷定位的输出端电连接有计算钢轨roi区域的输入端，所述计算钢轨roi区域的输出端电连接有钢轨缺陷类型识别的输入端。
11.进一步优化本技术方案，所述处理模块流程包括：高速ccd采集到的图像，运用图像算法预处理图像，运用deeplabv3 缺陷定位，形成缺陷roi区域，运用识别模型对缺陷细分类，形成集缺陷定位、精细识别类型的输出结果。
12.进一步优化本技术方案，本系统设计了一套基于web的人机交互界面，当采集到列车图片时，通过上述算法分析得到缺陷定位结果、精细识别类型，并实时提示工作人员注意缺陷。
13.进一步优化本技术方案，所述服务器存储模块包括存储模块，所述存储模块进行数据库存储，所述存储模块采集到的列车车底数据以及分析数据，按照规定存储于数据库中，便于查阅与追根溯源。
14.进一步优化本技术方案，所述显示设备包括显示模块，所述显示模块包含缺陷定位于类型以及实时显示。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种列车钢轨缺陷定位与识别系统，具备以下有益效果：
16.该列车钢轨缺陷定位与识别系统，该发明能够实时在线分析列车钢轨缺陷，可解决大量人力和时间成本，并在某些人不方便达到的铁路段具有不可比拟的优势，本系统只需分析模块可不断在线学习，优化缺陷检测效果，具有很好的推广价值。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种列车钢轨缺陷定位与识别系统的控制系统示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例：
20.请参考图1-所示，一种列车钢轨缺陷定位与识别系统，其主要组成部分至少包含一个光源模块、采集设备、图像算法处理模块、服务器存储模块以及显示设备，所述光源模块的输出端电连接有采集设备的输入端，所述采集设备的输出端电连接有图像算法处理模块的输入端，所述图像算法处理模块的输出端双向电连接有服务器存储模块的输入端，所述服务器存储模块的输出端双向电连接有显示设备的输入端，该系统能够实时在线分析列车钢轨缺陷，可解决大量人力和时间成本，并在某些人不方便达到的铁路段具有不可比拟的优势，本系统只需分析模块可不断在线学习，优化缺陷检测效果，具有很好的推广价值。
21.作为本实施例的具体优化方案，所述采集设备包括图像采集模块，所述图像采集模块包含光学补光器件、工业级高速ccd以及采集列车底部图像，所述光学补光器件在不同
铁路段、不同时间确定补光强度，避免了过度光照造成图片细节缺失，所述工业级高速ccd确保采集图像连续不缺失，且有很好的适应不同环境，替换方便。
22.作为本实施例的具体优化方案，所述图像算法处理模块包括服务器以及处理模块，所述处理模块包含数据预处理、deeplabv3 钢轨缺陷定位、计算钢轨roi区域以及钢轨缺陷类型识别，所述数据预处理的输出端电连接有deeplabv3 钢轨缺陷定位的输入端，所述deeplabv3 钢轨缺陷定位的输出端电连接有计算钢轨roi区域的输入端，所述计算钢轨roi区域的输出端电连接有钢轨缺陷类型识别的输入端。
23.作为本实施例的具体优化方案，所述处理模块流程包括：高速ccd采集到的图像，运用图像算法预处理图像，运用deeplabv3 缺陷定位，形成缺陷roi区域，运用识别模型对缺陷细分类，形成集缺陷定位、精细识别类型的输出结果。
24.作为本实施例的具体优化方案，本系统设计了一套基于web的人机交互界面，当采集到列车图片时，通过上述算法分析得到缺陷定位结果、精细识别类型，并实时提示工作人员注意缺陷。
25.作为本实施例的具体优化方案，所述服务器存储模块包括存储模块，所述存储模块进行数据库存储，所述存储模块采集到的列车车底数据以及分析数据，按照规定存储于数据库中，便于查阅与追根溯源。
26.作为本实施例的具体优化方案，所述显示设备包括显示模块，所述显示模块包含缺陷定位于类型以及实时显示。
27.本发明的有益效果是：该列车钢轨缺陷定位与识别系统，该发明能够实时在线分析列车钢轨缺陷，可解决大量人力和时间成本，并在某些人不方便达到的铁路段具有不可比拟的优势，本系统只需分析模块可不断在线学习，优化缺陷检测效果，具有很好的推广价值。
28.本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
29.值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
30.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。