CN104501758B - 一种机车闸瓦厚度的检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机车闸瓦厚度的检测系统及方法，在机车的车轮经过触发传感器表面时，触发传感器产生电信号；第一图像采集器安装在轨道外侧且与触发传感器相连接，在接收到触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；第二图像采集器安装在轨道内侧且与触发传感器相连接，在接收到触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；图像处理器与第一图像采集器和第二图像采集器相连接，接收第一图像和第二图像，并根据第一图像和第二图像检测闸瓦厚度。这样，利用图像处理技术分别检测第一图像和第二图像中的闸瓦厚度，无需人工参与，并且可以避免因闸瓦的部分位置被遮挡而造成的检测失误，能够实现对闸瓦厚度的快速、简单、精确地检测。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种机车闸瓦厚度的检测系统及方法。
背景技术
运营列车的制动装置是列车的关键部件之一，闸瓦制动作为列车基础制动方式已经被广泛运用在铁路领域，而且也将是未来一段时间内主要的制动措施。闸瓦在制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。
闸瓦通常采用铸铁材质，在使用过程中会产生磨损，磨损会造成制动力减弱，因此当磨损到一定程度以后需要对列车的闸瓦进行更换才能保证列车的安全运行。对闸瓦的检测通常分为2个方面，第一，判断本应该有闸瓦的位置是否存在闸瓦，若不存在，则判断为闸瓦缺失，需要立即补充；第二，检测闸瓦块的剩余厚度，通常情况下若剩余厚度小于10mm则认为必须更换。
目前，对闸瓦缺失的人工测量方法通常为目视，未看见闸瓦则判断为闸瓦丢失；对闸瓦块剩余厚度的测量通常为目视测量，即用一把带有刻度的尺子，贴近闸瓦所在位置，通过读取尺子上的数据来判断闸瓦的剩余厚度。
但是，对闸瓦的检测依靠目视测量的方法，需要通过肉眼对闸瓦进行逐个观察和测量，这种测量方式工作强度大、工作效率低，容易造成人力物力的浪费，同时检测精度低、测量误差大，容易导致闸瓦未能充分使用或过度使用，闸瓦未能充分使用就更换会造成较大的浪费，闸瓦过度使用会致使制动过程中闸瓦断裂而不能制动，带来安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机车闸瓦厚度的检测系统及方法，以实现对闸瓦厚度的快速、简单、精确地检测。
为了实现上述目的，本申请提供的一种机车闸瓦厚度的检测系统及方法如下：
一种机车闸瓦厚度的检测系统，用于检测轨道上的机车的闸瓦厚度，包括：
触发传感器、第一图像采集器、第二图像采集器和图像处理器；其中，
所述触发传感器安装在轨道上，在机车的车轮经过所述触发传感器表面时，所述触发传感器产生电信号；
所述第一图像采集器安装在轨道外侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；
所述第二图像采集器安装在轨道内侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
所述图像处理器与所述第一图像采集器和所述第二图像采集器相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。
优选地，所述第二图像采集器包括：
数字相机、面阵补光灯和结构性激光源；其中，
所述面阵补光灯和所述结构性激光源直射机车闸瓦底部，所述面阵补光灯和结构性激光源在接收到所述触发传感器的电信号时点亮；
所述数字相机在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像。
优选地，所述图像处理器具体用于：接收所述第一图像和所述第二图像；根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度。
优选地，所述图像处理器还用于：当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
优选地，所述图像处理器还用于：当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失。
一种机车闸瓦厚度的检测方法，用于检测轨道上的机车的闸瓦厚度，包括：
在接收到电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述电信号为安装在轨道上的触发传感器感应到车轮经过时产生的；
在接收到电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。
优选地，所述接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度，包括：
接收所述第一图像和所述第二图像；
根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；
根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度。
优选地，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
优选地，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失。
由以上技术方案可见，本申请提供的机车闸瓦厚度的检测系统及方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统及方法，通过安装在轨道上的触发传感器实时检测是否有车轮经过，在机车的车轮经过所述触发传感器表面时，所述触发传感器产生电信号；所述第一图像采集器安装在轨道外侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述第二图像采集器安装在轨道内侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；所述图像处理器与所述第一图像采集器和所述第二图像采集器相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。这样，利用轨道外侧的第一图像采集器采集闸瓦侧面的第一图像，利用轨道内侧的第二图像采集器采集闸瓦侧面的第二图像，然后利用图像处理器的图像处理技术根据灰度信息分别检测第一图像和第二图像中的闸瓦厚度，无需人工参与，并且只有在第一图像和第二图像同时检测不到闸瓦厚度时才得不到检测结果，可以避免因闸瓦的部分位置被遮挡而造成的检测失误，实现对闸瓦厚度的快速、简单地检测，提升检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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。
图1为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统的一种结构示意图；
图2为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统的另一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测方法的一种流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一：
图1为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统的一种结构示意图。
参照图1所示，在本申请实施例中，机车闸瓦厚度的检测系统用于检测轨道上的机车的闸瓦厚度，包括：
触发传感器1、第一图像采集器2、第二图像采集器3和图像处理器4；其中，
所述触发传感器1安装在轨道上，在机车的车轮经过所述触发传感器1表面时，所述触发传感器1产生电信号；
所述第一图像采集器2安装在轨道外侧且与所述触发传感器1相连接，在接收到所述触发传感器1的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；
为了准确采集机车闸瓦侧面的第一图像，第一图像采集器2安装在轨道外侧且与轨道的高度持平，这样正对车轮位置的闸瓦侧面，便于采集第一图像。
所述第二图像采集器3安装在轨道内侧且与所述触发传感器1相连接，在接收到所述触发传感器1的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
在机车运行线路上，轨道外侧的设备安装空间相对较大，而轨道内侧则相对限制会多一些。为寻找合适的，满足需求内侧安装位置，通过实地调研，以HXD2C型机车为例，所述第二图像采集器3的安装应尽可能的靠近轨道，才能获取符合要求的，不被其他部件遮挡的闸瓦底部的第二图像。
所述图像处理器4与所述第一图像采集器2和所述第二图像采集器3相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。
本申请实施例采用的图像自动测量法基于图像处理技术，原理是获取闸瓦的图像，并结合相机的内、外参数标定结果，提取闸瓦的轮廓曲线，最终计算出闸瓦块的剩余厚度信息，工作流程大致可描述为1)准备检测→2)车轮触发(采集闸瓦图像)→3)提取闸瓦轮廓曲线→4)计算闸瓦块剩余厚度。
在本申请实施例中，为了避免由于闸瓦的部分位置被遮挡导致无法从获取的图像中检测闸瓦厚度，采用将第一图像采集器2设置在轨道外侧，第二图像采集器3设置在轨道内侧，利用第一图像采集器2采集机车闸瓦侧面的第一图像，利用第二图像采集器3采集机车闸瓦底部的第二图像，这样，在某些机车车型闸瓦遮挡严重的情况下，当无法获取闸瓦侧面的第一图像时，还可以通过闸瓦底部的第二图像检测闸瓦厚度。
在本申请实施例中，图像处理器4与所述第一图像采集器2和所述第二图像采集器3相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度，具体可以为：接收所述第一图像和所述第二图像，根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度。
在本申请实施例中，通过现有的成熟算法，利用图像中的灰度信息，闸瓦和非闸瓦在图像中的交接部分(轮廓)存在较大的灰度值变化，利用这个灰度值就可以提取闸瓦的轮廓曲线，通过提取第一图像和第二图像中的闸瓦轮廓曲线，可以得到能够表征闸瓦厚度的两条边缘曲线，然后计算两条曲线间的距离，再通过预设的相机标定表征图片距离与实际尺寸之间的比例尺，就可以得到闸瓦厚度。
需要说明的是，在本申请实施例中，由于是分别根据第一图像和第二图像计算第一闸瓦厚度和第二闸瓦厚度，而最终的检测结果需要一个确定的闸瓦厚度，因此，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，本申请实施例以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，本申请实施例以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
另外，由于闸瓦侧面的面积较大且覆盖的车轮周长较长，检测结果比较全面和准确，而闸瓦底部的图像仅能采集闸瓦底端的横截面，因此所能表示的闸瓦厚度有限，在基于本申请的其它实施例中，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，也可以优选以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
可以理解的是，在本申请实施例中，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，则可以认定闸瓦不存在，此时输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失，需要补充新的闸瓦。
在本申请实施例中，触发传感器1可以采用电涡流传感器或者磁钢传感器，当车轮经过触发传感器1表面时，会产生电信号。
本发明实施例的方案，同时检测闸瓦侧面的剩余厚度和闸瓦底部的剩余厚度，可以相互弥补当对方出现严重遮挡而无法获取闸瓦图像严重时，无法准确判断闸瓦是否缺失和闸瓦剩余厚度的情况，提高数据检测精度，提高闸瓦缺失判断的准确率。
并且，设置多组图像采集器后，就闸瓦块剩余厚度而言，对同一个被测物从多个角度采集多组图像，可有效提高最终检测精度，同时也可避免仅有闸瓦侧面图像时以外侧剩余厚度代替整个闸瓦剩余厚度的不合理性；就闸瓦缺失的判断而言，当且仅当侧面图像和底部图像同时判断为丢失时，系统才输出丢失结果，可有效提高判断准确性。
本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统，通过安装在轨道上的触发传感器实时检测是否有车轮经过，在机车的车轮经过所述触发传感器表面时，所述触发传感器产生电信号；所述第一图像采集器安装在轨道外侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述第二图像采集器安装在轨道内侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；所述图像处理器与所述第一图像采集器和所述第二图像采集器相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。这样，利用轨道外侧的第一图像采集器采集闸瓦侧面的第一图像，利用轨道内侧的第二图像采集器采集闸瓦侧面的第二图像，然后利用图像处理器的图像处理技术根据灰度信息分别检测第一图像和第二图像中的闸瓦厚度，无需人工参与，并且只有在第一图像和第二图像同时检测不到闸瓦厚度时才得不到检测结果，可以避免因闸瓦的部分位置被遮挡而造成的检测失误，实现对闸瓦厚度的快速、简单地检测，提升检测精度。
实施例二：
图2为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统的另一种结构示意图。
参照图2所示，基于实施例一中的机车闸瓦厚度的检测系统，本申请提供的机车闸瓦厚度的检测系统，在第二图像采集器3中包括：
数字相机31、面阵补光灯32和结构性激光源33；其中，
所述面阵补光灯32和所述结构性激光源33直射机车闸瓦底部，所述面阵补光灯32和结构性激光源33在接收到所述触发传感器1的电信号时点亮；
结构性激光源33可以为一字线型结构光激光器、十字型结构光激光器或者圆形结构光激光器等，当结构性激光源33为一字线型结构光激光器时，可以垂直于轨道方向设置，与车轮的车轴以及闸瓦的底部相平行，便于为数字相机31的采集提供辅助光源，获得更为清晰的第二图像。
所述数字相机31在接收到所述触发传感器1的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像。
在本申请实施例中，第二图像采集器3主要由数字相机、面阵补光灯和结构性激光源组成。通过触发传感器的电信号判断出火车车轮经过后，面阵补光灯32、结构性激光源33和数字相机31开始工作，为了保证获取亮度更好的图像，数字相机31也可以在面阵补光灯32、结构性激光源33工作数个微秒的时间后再开始工作，此时无论面阵补光灯32还是结构性激光源33均可以达到其最高亮度。
有了辅助光源的介入，通过合理的标定和数字图像处理技术，便可以准确的判断闸瓦是否发生缺失，以及计算闸瓦的剩余厚度信息。
实施例三：
图3为本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测方法的一种流程示意图。
参照图3所示，基于上述实施例，本申请提供的机车闸瓦厚度的检测方法，包括：
步骤S11：在接收到电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述电信号为安装在轨道上的触发传感器感应到车轮经过时产生的；
步骤S12：在接收到电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
步骤S13：接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。
在本申请实施例中，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度，具体可以为：接收所述第一图像和所述第二图像；根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度。
需要说明的是，在本申请实施例中，由于是分别根据第一图像和第二图像计算第一闸瓦厚度和第二闸瓦厚度，而最终的检测结果需要一个确定的闸瓦厚度，因此，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
可以理解的是，当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失。
本申请实施例的方法应用于上述实施例中的系统中，原理与上述实施例中类似，此处不再赘述。
本发明实施例的方案，同时检测闸瓦侧面的剩余厚度和闸瓦底部的剩余厚度，可以相互弥补当对方出现严重遮挡而无法获取闸瓦图像严重时，无法准确判断闸瓦是否缺失和闸瓦剩余厚度的情况，提高数据检测精度，提高闸瓦缺失判断的准确率。
并且，就闸瓦块剩余厚度而言，对同一个被测物从多个角度采集多组图像，可有效提高最终检测精度，同时也可避免仅有闸瓦侧面图像时以外侧剩余厚度代替整个闸瓦剩余厚度的不合理性；就闸瓦缺失的判断而言，当且仅当侧面图像和底部图像同时判断为丢失时，系统才输出丢失结果，可有效提高判断准确性。
本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统，利用图像处理技术根据灰度信息分别检测第一图像和第二图像中的闸瓦厚度，无需人工参与，并且只有在第一图像和第二图像同时检测不到闸瓦厚度时才得不到检测结果，可以避免因闸瓦的部分位置被遮挡而造成的检测失误，实现对闸瓦厚度的快速、简单地检测，提升检测精度。
本申请实施例提供的机车闸瓦厚度的检测系统和方法，通过安装在轨道上的触发传感器实时检测是否有车轮经过，在机车的车轮经过所述触发传感器表面时，所述触发传感器产生电信号；所述第一图像采集器安装在轨道外侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述第二图像采集器安装在轨道内侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；所述图像处理器与所述第一图像采集器和所述第二图像采集器相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度。这样，利用轨道外侧的第一图像采集器采集闸瓦侧面的第一图像，利用轨道内侧的第二图像采集器采集闸瓦侧面的第二图像，然后利用图像处理器的图像处理技术根据灰度信息分别检测第一图像和第二图像中的闸瓦厚度，无需人工参与，并且只有在第一图像和第二图像同时检测不到闸瓦厚度时才得不到检测结果，可以避免因闸瓦的部分位置被遮挡而造成的检测失误，实现对闸瓦厚度的快速、简单地检测，提升检测精度。
需要说明的是，当本申请的思想采用芯片加软件的方式实现时，可以作为现有的机械设备新增的一个功能，也可以单独编写相应的程序实现，本申请不限定所述系统的具体实现方式。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统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劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
需要说明的是，以上所述仅仅是本申请技术方案的一部分优选具体实施方式，使本领域技术人员能够充分理解或实现本申请，而不是全部的实施例，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，基于以上实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理，不做出创造性劳动前提下，还可以做出多种显而易见的修改和润饰，通过这些修改和润饰所获得的所有其他实施例，都可以应用于本申请技术方案，这些都不影响本申请的实现，都应当属于本申请的保护范围。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上对本发明所提供的一种机车闸瓦厚度的检测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种机车闸瓦厚度的检测系统，用于检测轨道上的机车的闸瓦厚度，其特征在于，包括：
触发传感器、第一图像采集器、第二图像采集器和图像处理器；其中，
所述触发传感器安装在轨道上，在机车的车轮经过所述触发传感器表面时，所述触发传感器产生电信号；
所述第一图像采集器安装在轨道外侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；
所述第二图像采集器安装在轨道内侧且与所述触发传感器相连接，在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
所述图像处理器与所述第一图像采集器和所述第二图像采集器相连接，接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度；
所述图像处理器具体用于：接收所述第一图像和所述第二图像；根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度；
所述图像处理器还用于：当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第二图像采集器包括：
数字相机、面阵补光灯和结构性激光源；其中，
所述面阵补光灯和所述结构性激光源直射机车闸瓦底部，所述面阵补光灯和结构性激光源在接收到所述触发传感器的电信号时点亮；
所述数字相机在接收到所述触发传感器的电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，
所述图像处理器还用于：当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失。
4.一种机车闸瓦厚度的检测方法，用于检测轨道上的机车的闸瓦厚度，其特征在于，包括：
在接收到电信号时采集机车闸瓦侧面的第一图像；所述电信号为安装在轨道上的触发传感器感应到车轮经过时产生的；
在接收到电信号时采集机车闸瓦底部的第二图像；
接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度；
所述接收所述第一图像和所述第二图像，并根据所述第一图像和所述第二图像检测闸瓦厚度，包括：
接收所述第一图像和所述第二图像；
根据所述第一图像中的灰度信息提取所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第一闸瓦轮廓曲线以及预设的第一比例尺计算第一闸瓦厚度；
根据所述第二图像中的灰度信息提取所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线，判断是否提取成功，如果提取成功则根据所述第二闸瓦轮廓曲线以及预设的第二比例尺计算第二闸瓦厚度；
当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度；当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取成功时，比较所述第一闸瓦厚度和所述第二闸瓦厚度的大小，如果所述第一闸瓦厚度大于所述第二闸瓦厚度，以所述第二闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度，如果所述第一闸瓦厚度小于或等于所述第二闸瓦厚度，以所述第一闸瓦厚度作为检测到的闸瓦厚度。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，
当所述第一图像中的第一闸瓦轮廓曲线提取不成功且所述第二图像中的第二闸瓦轮廓曲线提取不成功时，输出报警信息，所述报警信息用于指示闸瓦丢失。
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