(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 202210706487.X (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 上海工程 技术大学 地址 201620 上海市松江区龙腾路3 33号 (72)发明人 魏丽丽　杨郑龙　张华　孔令凯　 张杰　林湧　罗亦茜　张蔚方　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 翁惠瑜 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06V 20/70(2022.01) G06V 10/82(2022.01)G06V 10/774(2022.01) G06V 10/26(2022.01) (54)发明名称 一种转辙机动静接点组接入深度检测方法 (57)摘要 本发明涉及一种转辙机动静接点组接入深 度检测方法， 包括以下步骤： 1)利用训练好的 MASK‑RCNN深度学习网络模型对处于接入状态下 的转辙机动静接点组的待检测图像进行识别， 在 待检测图像上的螺栓位置生成掩膜； 2)利用交互 迭代算法精修掩膜； 3)根据掩膜区域， 通过最小 区域覆盖法， 获取待矫正区域； 4)利用三维空间 矫正技术对待矫正区域进行畸变矫正， 获得矫正 区域； 5)根据矫正区域， 计算动静接点组螺栓真 实距离； 6)根据动静接点组螺栓真实距离与动静 接点组接入深度的对应关系式获得动静接点组 接入深度。 与现有技术相比， 本发明具有检测速 度快、 检测效率高、 精度高等优点。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115082399 A 2022.09.20 CN 115082399 A 1.一种转 辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)利用训练好的MASK ‑RCNN深度学习网络模型对处于接入状态下的转辙机动静接点组 的待检测图像进行识别， 在待检测图像上的螺 栓位置生成掩膜； 2)利用交 互迭代算法精修掩膜； 3)根据掩膜区域， 通过最小区域覆盖法， 获取待矫 正区域； 4)利用三维空间矫 正技术对待矫 正区域进行畸变矫 正， 获得矫 正区域； 5)根据矫 正区域， 计算动静接点组螺 栓真实距离； 6)根据动静接点组螺栓真实距离与动静接点组接入深度的对应关系式获得动静接点 组接入深度。 2.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所述 的MASK‑RCNN深度学习网络模型的训练过程包括： 获取若干张处于 接入状态下的转 辙机动静接点组的样本图像， 构成图像数据集； 对样本图像进行 标注， 并将图像数据集划分为训练集和 测试集； 利用训练集和 测试集对MASK ‑RCNN深度学习网络模型进行训练和 测试； 其中， 对样本图像中一组动接点固定 螺栓以及两组静接点固定 螺栓进行标注。 3.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 利用 交互迭代算法精修掩膜后获得六个掩膜坐标信息， 分别为(XLU0， YLU0)、 (XRU0， YRU0)、 (XLM0， YLM0)、 (XRM0， YRM0)、 (XLD0， YLD0)以及(XRD0， YRD0)， 所述的掩膜坐标信息的坐标值 为像素点 值； 所述的六个掩膜坐标信息的Y坐标关系为： |YLD0|＞|YLM0|＞|YLU0| |YRD0|＞|YRM0|＞|YRU0| 所述的六个掩膜坐标信息的X坐标关系为： |XLU0|＜|XRU0| |XLM0|＜|XRM0| |XLD0|＜|XRD0|。 4.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所述 的矫正区域为六个掩膜坐标信息， 分别为(XLU1， YLU1)、 (XRU1， YRU1)、 (XLM1， Y1)、 (XRM1， YRM1)、 (XLD1， YLD1)和(XRD1， YRD1)， 所述的掩膜坐标信息的坐标值 为像素点 值； 所述的六个掩膜坐标信息的Y坐标关系为： |YLD1|＞|YLM1|＞|YLU1| |YRD1|＞|YRM1|＞|YRU1| 所述的六个掩膜坐标信息的X坐标关系为： |XLU1|＜|XRU1| |XLM1|＜|XRM1| |XLD1|＜|XRD1|。 5.根据权利要求4所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 根据 以下公式计算接入状态下动静接点组螺 栓真实距离RDJ： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115082399 A 2其中， DJJ为相对距离最大的两静接点组螺栓像素值距离， DDJ为动接点与静接点组接入 状态下动静接点组螺栓像素值距离， RJJ为相对距离最大两静接点组螺栓真实间距， 利用像 素级长度锚定， 通过 结构件间等比缩放， 获取DJJ、 DDJ以及RJJ。 6.根据权利要求5所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所述 的相对距离最大的两静接点组螺栓像素值距离和动接点与静接点组接入状态下动静接点 组螺栓像素值距离的计算公式为： DJJ＝|YRD1|‑|YRU1| DDJ＝min{|YRD1|‑|YRM1|， |YRM1|‑|YRU1|} 或： DJJ＝|YLD1|‑|YLU1| DDJ＝min{|YLD1|‑|YLM1|， |YLM1|‑|YLU1|} 所述的相对距离最大两静接点组螺 栓真实间距为工程实际使用数值。 7.根据权利要求5所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 通过 幂函数拟合动静接点组螺栓 真实距离与动静接点组接入深度的对应关系式， 所述的对应关 系式的表达式为： 其中， ai为系数， L 为动静接点标准接入深度。 8.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所述 的转辙机动静接点组一 排三个接入深度数据从左到右 依次为LL、 LM以及 9.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所述 的最小区域覆盖法的具体过程包括： 在掩膜区域上获取面积最小圆的圆心坐标和半径， 进一步地获取抽象点， 生成待矫正 区域。 10.根据权利要求1所述的一种转辙机动静接点组接入深度检测方法， 其特征在于， 所 述的三维空间矫 正技术的具体过程包括： 根据四角映射原理建立变形曲面到矫 正平面投射路径； 根据投影映射路径， 生成透 视变换仿射矩阵； 通过仿射矩阵， 完成畸变图像 像素点矫正。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115082399 A 3