CN113049595B - 一种受电弓磨损测量方法及*** - Google Patents

一种受电弓磨损测量方法及*** Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种受电弓磨损测量方法及***，该方法在列车运行过程中对列车的受电弓进行检测，若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，分析处理受电弓图像数据，获得受电弓的磨损状况。本申请能够在列车运行状态下的检测受电弓弓杆磨损情况，且测量精度高。

Description

一种受电弓磨损测量方法及***
技术领域
本申请涉及轨道列车技术领域，具体涉及一种受电弓磨损测量方法及***。
背景技术
受电弓是电力牵引列车从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置，通常安装在列车车顶。当受电弓处于升弓状态时，受电弓弓杆与接触导线接触，将电流引入列车内。为了保证列车能够稳定地从接触网获取电流，一方面，要求受电弓弓杆与接触导线之间接触可靠，升或降弓时不产生过分冲击；另一方面，要求受电弓在运行中动作轻巧、平稳，动态稳定性好。
在实际应用中，受电弓跟随列车的运行不断滑动，导致受电弓弓杆与接触导线相接触的表面持续受到摩擦，在摩擦力的作用下，受电弓弓杆受到磨损。一旦磨损过度，受电弓弓杆与接触导线之间的接触压力不足，产生间隙，进而出现电火花，可能产生弓网事故，严重的甚至可能出现列车故障。
为了保证受电弓弓杆与接触导线之间接触可靠，需要对受电弓磨损状况进行检测，在确定受电弓弓杆磨损过度时必须及时更换新的受电弓。现有受电弓磨损状况检测方法主要有两种，第一种，在列车完全停车的状态下，人工对受电弓弓杆的厚度进行测量。但是，由于列车运行路程通常较长，即使在前一次运行结束进行检修时所测的受电弓弓杆厚度正常，在列车运行的过程中，受电弓弓杆也可能出现磨损过度的情况，造成不能及时发现，列车运行存在安全隐患。第二种，在列车行驶过程中，采用设备对受电弓弓杆的厚度进行测量，但是由于测量计算方法问题，存在测量精度不高的问题。
因此，目前亟需一种能够适用于列车运行状态下的受电弓弓杆磨损精确测量方法，以适应不同状态下的受电弓弓杆磨损状况的检测。
发明内容
本申请提供一种受电弓磨损测量方法及***，以适用于列车运行状态下的受电弓弓杆磨损精确测量。
本申请的第一方面，提供一种受电弓磨损测量方法，包括：
判断列车的受电弓是否进入预设检测区域内；
若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域；
分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态；
依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据；
分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值；
将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
可选的，判断列车的受电弓是否进入预设检测区域内，包括：
沿列车行驶方向设置感应器组件；
感应器组件检测到受电弓进入预设检测区域，则判定受电弓进入预设检测区域；
向图像采集单元发出触发指令。
可选的，若判定受电弓进入预设检测区域内，则启动两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
可选的，分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态，包括：
从所述升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息；
若升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，则确定受电弓为升弓状态；
从所述降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息；
若降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，则确定受电弓为降弓状态。
可选的，依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据，包括：
所述第一受电弓图像数据包括升弓图像数据和降弓图像数据；
当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息；获得升弓图像数据；
当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息；获得降弓图像数据。
可选的，分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值，包括：
分割所述第一受电弓图像数据，获得第一图像信息；
获取所述第一图像信息的最大连通区域，以所述最大连通区域为边界，去除所述最大连通区域以外的无效分割区域，获得第二图像信息；
提取所述第二图像信息的最大边缘，所述最大边缘包括两对相互平行的边界；
从相互平行的边界中，查找与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界，与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界为第一边界，与所述第一边界平行的边界为第二边界；
对所述第一边界和所述第二边界进行直线拟合，获得第一拟合线段和第二拟合线段；
计算所述第一拟合线段和所述第二拟合线段之间的距离，将所述距离作为所述受电弓弓杆的厚度值。
可选的，在提取所述第二图像信息的最大边缘前，对所述第二图像信息进行孔洞填充。
可选的，计算所述第一拟合线段和所述第二拟合线段之间的距离，将所述距离作为所述受电弓弓杆的厚度值的步骤之后，还包括步骤：
获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；
根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；
计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。
可选的，将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况，包括：
当所述厚度值小于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆磨损过度，发出受电弓磨损预警；
当所述厚度值大于等于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆正常。
本申请的第二方面，提供一种受电弓磨损测量***，所述***包括设于轨道上方的测量装置以及与所述测量装置通讯的服务器，其中，
所述测量装置包括：
感应器组件，用于检测受电弓是否进入预设检测区域内；
至少两组图像采集单元，用于采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域；
所述服务器包括：
分析识别单元，用于分析识别所述图像采集单元采集的受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值；
判断单元，用于将受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
可选的，所述测量装置包括两组图像采集单元，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
可选的，所述分析识别单元包括：
第一分析单元，用于分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态；
获取单元，用于依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据；
第二分析单元，用于分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值。
可选的，所述第一分析单元包括：
第一提取子单元，用于从所述升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息；
第一确定子单元，用于在升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为升弓状态；
第二提取子单元，用于从所述降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息；
第二确定子单元，用于在降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为降弓状态。
可选的，所述第一受电弓图像数据包括升弓图像数据和降弓图像数据；
所述获取单元包括：
第一获取子单元，用于当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息；获得升弓图像数据；
第二获取子单元，用于当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息；获得降弓图像数据。
可选的，所述第二分析单元还包括：
第四获取子单元，用于获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；
矫正子单元，用于根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；
第二计算子单元，用于计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种受电弓磨损测量方法及***，该方法在列车运行过程中对列车的受电弓进行检测，若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，分析处理受电弓图像数据，获得受电弓的磨损状况。本申请能够在列车运行状态下的检测受电弓弓杆磨损情况，且测量精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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一种受电弓磨损测量方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种受电弓磨损测量方法的场景示意图；
图3为本申请实施例中，对于其中一个第一受电弓图像数据进行分析的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种受电弓磨损测量***的结构示意图；
图5为图4所示分析识别单元的结构示意图。
具体实施方式
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、完整的描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在列车运行过程中，受电弓跟随列车的运行不断滑动，导致受电弓弓杆与接触网相接触的表面持续受到摩擦，在摩擦力的作用下，受电弓弓杆容易受到磨损。为了在列车运行过程对受电弓弓杆的磨损状况进行实时检测，本申请提供一种受电弓磨损测量方法及***。
请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种受电弓磨损测量方法的流程示意图。
如图1所示，本申请实施例提供一种受电弓磨损测量方法，包括以下步骤：
步骤101，判断列车的受电弓是否进入预设检测区域内。
在轨道上方架设一龙门架，在龙门架上设置感应器组件，利用感应器组件判断列车受电弓是否进入预设检测区域内。
在一种可实现的方式中，感应器组件沿列车行驶方向设置，感应器组件能够检测到的最远距离与感应器组件之间的区域为预设检测区域。列车在运行过程中，不断向感应器组件靠近，受电弓随列车的运行也不断向感应器组件靠近，一旦受电弓进入预设检测区域，感应器组件既能够获得相应地感应信息，从而判定受电弓进入预设检测区域。
步骤102，若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域。
为了在列车运行过程对受电弓弓杆的磨损状况进行检测，本申请实施例在固定装置表面安装有至少两组图像采集单元。感应器组件判定受电弓进入预设检测区域之后，向图像采集单元发出触发指令，图像采集单元接受到触发指令，则开启对预设检测区域内的受电弓进行图像采集，获得受电弓图像数据。
图像采集装置可以为高清4K摄像机，4K是指分辨率为3840*2160，长宽比为16:9，在此标准下CMOS逐行扫描可达到2160P。采用高清4K摄像机画质相比于200万像素，垂直分辨率更高，画面细节层次更精准，获得的受电弓图像数据更加精准。
在列车运行过程中，受电弓至少有升弓和降弓两种状态，两种状态下受电弓的形态不同，受电弓弓杆所处的高度不同，为了采集到不同状态下的受电弓图像数据，本申请实施例设置多个图像采集单元，各个图像采集单元的拍摄角度一定但存在差别，使得多个图像采集单元的采集区域能够覆盖受电弓升弓区域以及受电弓降弓区域。优选地，设置两个图像采集单元，一个用于采集受电弓升弓状态时的图像数据，另一个用于采集受电弓降弓状态时的图像数据。
步骤103，分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态。
本申请实施例中，图像采集单元将采集到的受电弓图像数据传输至服务器，由服务器对受电弓图像数据进行分析处理，以获得受电弓的磨损状况。服务器获取的受电弓图像数据中携带有图像采集单元的编号，根据图像采集单元的编号，即可确定受电弓图像数据的来源。或者，服务器根据图像采集单元会分别保存受电弓图像数据；即图像采集模与保存受电弓图像数据的文件夹为一一对应关系；例如图像采集单元包括A图像采集单元和B图像采集单元，A图像采集模采集的受电弓图像数据会保持全部保存在A文件夹中；B图像采集模采集的受电弓图像数据会保持全部保存在B文件夹中。
可选的，参照图2所示的场景示意图，若判定受电弓进入预设检测区域内，启动两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
在设置两组图像采集单元的情况下，可采用以下方式确定受电弓状态：对于升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据，从受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息，所述升弓图像特征信息包括受电弓在该受电弓图像数据中的第一面积信息，在状态分类信息中，预先存储有升弓状态对应的升弓面积阈值信息，如果所述第一面积信息在所述升弓面积阈值信息的范围内，则说明所述升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，即可确定受电弓为升弓状态。对于降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据，从受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息，所述降弓图像特征信息包括受电弓在该受电弓图像数据中的第二面积信息，在状态分类信息中，预先存储有降弓状态对应的降弓面积阈值信息，如果所述第二面积信息在所述降弓面积阈值信息的范围内，则说明所述降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，即可确定受电弓为降弓状态。
步骤104，依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据。
由于列车处于运行状态，图像采集单元在受电弓处于预设检测区域时，对受电弓持续进行图像采集，获得受电弓运行状态下的多个受电弓图像数据，在图像采集单元拍摄角度固定的情况下，由于受电弓的位置不断变化，导致这些受电弓图像数据的拍摄角度不断变化。在对受电弓图像数据进行处理时，需要选取与预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据，即选取与预设受电弓图像信息的拍摄角度相同的受电弓图像数据。
可选的，预设受电弓图像信息包括第一预设受电弓图像信息和第二预设受电弓图像信息，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息。
当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析；获得升弓图像数据；当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析；获得降弓图像数据。将升弓图像数据和降弓图像数据统称为第一受电弓图像数据。
步骤105，分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值。
该步骤中，如果第一受电弓图像数据为多个，则分别对多个第一受电弓图像数据进行分析，获得多个受电弓弓杆的厚度值，计算多个厚度值的平均值，将平均值作为受电弓弓杆的厚度值。
可选的，如图3所示，对于其中一个第一受电弓图像数据进行分析，可以采用以下步骤：
步骤1051，分割所述第一受电弓图像数据，获得第一图像信息。
受电弓中的受电弓弓杆与接触网直接相接触并发生磨损，因此计算磨损状况时需要从受电弓弓杆的磨损状况来推算受电弓的磨损状况。要获得受电弓弓杆的磨损状况，需要从第一受电弓图像数据中将受电弓弓杆对应的图像信息分割出来，该步骤中，第一图像信息即为初步获得的受电弓弓杆对应的图像信息。
步骤1052，获取所述第一图像信息的最大连通区域，以所述最大连通区域为边界，去除所述最大连通区域以外的无效分割区域，获得第二图像信息。
步骤1053，提取所述第二图像信息的最大边缘，所述最大边缘包括两对相互平行的边界。
步骤1054，从相互平行的边界中，查找与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界，与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界为第一边界，与所述第一边界平行的边界为第二边界。
该步骤中，由于受电弓弓杆的上边缘被磨损，因此以下边缘作为参照，进行边界的查找。
步骤1055，对所述第一边界和所述第二边界进行直线拟合，获得第一拟合线段和第二拟合线段。
步骤1056，计算所述第一拟合线段和所述第二拟合线段之间的距离，将所述距离作为所述受电弓弓杆的厚度值。
采用上述方式对第一受电弓图像数据进行分析，分析的精度较高，且能够在同一条件下对不同时刻的受电弓进行分析，提高了检测的准确度。
由于图像采集单元进行图像采集时，视野中的光亮条件或者其他环境条件较差的情况下，在第一受电弓图像数据中可能存在光斑，为了减少数据误差，可以在提取所述第二图像信息的最大边缘前，对所述第二图像信息进行孔洞填充。孔洞填充能够补充光斑位置对应的数据，使得第二图像信息的边缘更为清晰。
可选的，第一受电弓图像数据通常是图像采集单元在一定拍摄角度下采集的，为了获得受电弓弓杆正视面对应的厚度值，在步骤1056之后，可以采用以下方式对厚度值进行矫正：获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。对于厚度值的矫正，可根据拍摄角度以及三角函数关系，计算受电弓在正投影视角下的厚度值，将正投影视角下的厚度值作为矫正后的厚度值。
步骤106，将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
在确定受电弓的磨损状况时，如果采用校正前的厚度值，则利用第一厚度阈值进行比较；如果采用矫正后的厚度值，则利用第二厚度阈值进行比较，其中，第一厚度阈值是针对校正前的厚度值而预先设定的，第二厚度阈值是针对矫正后的厚度值而预先设定的。
该步骤中，可采用以下方式确定受电弓的磨损状况：当所述厚度值小于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆磨损过度，发出受电弓磨损预警；当所述厚度值大于等于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆正常。
根据受电弓弓杆的厚度值，确定受电弓的磨损状况之后，还能对磨损状况进行分类，例如，将受电弓的磨损状况分为受电弓形变、磨损缺失以及中心线偏差等。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种受电弓磨损测量方法，该方法在列车运行过程中对列车的受电弓进行检测，若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，分析处理受电弓图像数据，获得受电弓的磨损状况。本申请能够对运行中的列车进行检测，解决了现有受电弓弓杆磨损检测方法不适用于列车在移动过程中受电弓弓杆磨损状况检测的问题，且测量精度高。
进一步地，本申请依据状态分类信息确定受电弓状态，对于不同受电弓状态采用不同的预设受电弓图像信息进行匹配，以获得统一拍摄角度下的第一受电弓图像数据，在此基础上，对第一受电弓图像数据进行分析处理，获得受电弓弓杆的厚度值，将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况，从而提高厚度值检测的准确度。
图4所示为本申请实施例提供的一种受电弓磨损测量***的结构示意图。
参照图4所示的结构示意图，本申请实施例提供一种受电弓磨损测量***，所述***包括设于轨道上方的测量装置1以及与所述测量装置1通讯的服务器2。测量装置1用于在列车运行过程中检测受电弓是否进行预设检测区域，并在受电弓进入预设检测区域时，采集受电弓图像数据。服务器2用于分析所述受电弓图像数据，从而确定受电弓的磨损状况。
所述测量装置1包括：
感应器组件11，用于检测受电弓是否进入预设检测区域内；
至少两组图像采集单元12，用于采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域；
所述服务器2包括：
分析识别单元21，用于分析识别所述图像采集单元采集的受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值；
判断单元22，用于将受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
优选地，感应器组件11包括两个感应器。如图2所示的场景示意图，两个感应器和所述图像采集单元沿着列车行驶方向布置，且所述两个感应器分别布置在所述图像采集单元的两侧。当列车进入预设检测区域内，第一感应器111接收到列车进入信息，然后将信号传输给所述图像采集单元，所述图像采集单元接受到信息，触发启动，开始采集受电弓图像数据；当列车行驶出预设检测区域时，第二感应器112接受收到列车驶出信息，然后将信号传输给所述图像采集单元，所述图像采集单元接受到信息，所述图像采集单元关闭，停止采集。
在本实施例中，两个所述感应器和所有图像采集单元均沿着列车行驶方向安装在龙门架上，所有图像采集单元位于两个所述感应器之间。
在列车运行过程中，受电弓至少有升弓和降弓两种状态，两种状态下受电弓的形态不同，受电弓弓杆所处的高度不同，为了采集到不同状态下的受电弓图像数据，本申请实施例设置多个图像采集单元，各个图像采集单元的拍摄角度一定但存在差别，使得多个图像采集单元的采集区域能够覆盖受电弓升弓区域以及受电弓降弓区域。
由于列车处于运行状态，受电弓仅在一定的时间段内出现在预设检测区域，在该时间段内，受电弓处于升弓状态或者降弓状态，不会存在同时升弓和降弓的情况，基于此，可设置一组用于采集升弓状态下受电弓的图像采集单元，即升弓图像采集单元，以及一组用于采集降弓状态下受电弓的图像采集单元，即降弓图像采集单元。因此，本申请实施例中，测量装置1包括两组图像采集单元12，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
参照图5所示的结构示意图，所述分析识别单元21包括：
第一分析单元211，用于分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态；
获取单元212，用于依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据；
第二分析单元213，用于分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值。
可选的，所述第一分析单元包括：
第一提取子单元，用于从所述升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息；
第一确定子单元，用于在升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为升弓状态；
第二提取子单元，用于从所述降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息；
第二确定子单元，用于在降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为降弓状态。
可选的，所述第一受电弓图像数据包括升弓图像数据和降弓图像数据；
所述获取单元包括：
第一获取子单元，用于当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息；获得升弓图像数据；
第二获取子单元，用于当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息；获得降弓图像数据。
可选的，所述第二分析单元还包括：
第四获取子单元，用于获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；
矫正子单元，用于根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；
第二计算子单元，用于计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种受电弓磨损测量***，该***包括设于轨道上方的测量装置1以及与所述测量装置1通讯的服务器2，在列车运行过程中利用感应器组件11对列车的受电弓进行检测，若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元12采集受电弓图像数据，服务器2分析处理受电弓图像数据，获得受电弓的磨损状况。本***能够对运行中的列车进行检测，解决了现有受电弓弓杆磨损检测方法不适用于列车在移动过程中受电弓弓杆磨损状况检测的问题，且测量精度高。
进一步地，本申请依据状态分类信息确定受电弓状态，对于不同受电弓状态采用不同的预设受电弓图像信息进行匹配，以获得统一拍摄角度下的第一受电弓图像数据，在此基础上，对第一受电弓图像数据进行分析处理，获得受电弓弓杆的厚度值，将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况，从而提高厚度值检测的准确度。
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它实施例的不同之处。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种受电弓磨损测量方法，其特征在于，包括：
判断列车的受电弓是否进入预设检测区域内；
若受电弓进入预设检测区域内，则启动至少两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域；
分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态，所述状态分类信息包括对应受电弓升弓状态的升弓面积阈值信息和对应受电弓降弓状态的降弓面积阈值信息；
依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据；
分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值；
将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断列车的受电弓是否进入预设检测区域内，包括：
沿列车行驶方向设置感应器组件；
感应器组件检测到受电弓进入预设检测区域，则判定受电弓进入预设检测区域；
向图像采集单元发出触发指令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若判定受电弓进入预设检测区域内，则启动两组图像采集单元采集受电弓图像数据，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态，包括：
从所述升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息；
若升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，则确定受电弓为升弓状态；
从所述降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息；
若降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配，则确定受电弓为降弓状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据，包括：
所述第一受电弓图像数据包括升弓图像数据和降弓图像数据；
当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息；获得升弓图像数据；
当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息；获得降弓图像数据。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值，包括：
分割所述第一受电弓图像数据，获得第一图像信息；
获取所述第一图像信息的最大连通区域，以所述最大连通区域为边界，去除所述最大连通区域以外的无效分割区域，获得第二图像信息；
提取所述第二图像信息的最大边缘，所述最大边缘包括两对相互平行的边界；
从相互平行的边界中，查找与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界，与受电弓弓杆的下边缘相对应的边界为第一边界，与所述第一边界平行的边界为第二边界；
对所述第一边界和所述第二边界进行直线拟合，获得第一拟合线段和第二拟合线段；
计算所述第一拟合线段和所述第二拟合线段之间的距离，将所述距离作为所述受电弓弓杆的厚度值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在提取所述第二图像信息的最大边缘前，对所述第二图像信息进行孔洞填充。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，计算所述第一拟合线段和所述第二拟合线段之间的距离，将所述距离作为所述受电弓弓杆的厚度值的步骤之后，还包括步骤：
获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；
根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；
计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况，包括：
当所述厚度值小于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆磨损过度，发出受电弓磨损预警；
当所述厚度值大于等于所述厚度阈值时，确定受电弓弓杆正常。
10.一种受电弓磨损测量***，其特征在于，所述***包括设于轨道上方的测量装置以及与所述测量装置通讯的服务器，其中，
所述测量装置包括：
感应器组件，用于检测受电弓是否进入预设检测区域内；
至少两组图像采集单元，用于采集受电弓图像数据，其中，所述图像采集单元的采集区域至少覆盖受电弓升弓区域和受电弓降弓区域；
所述服务器包括：
分析识别单元，用于分析识别所述图像采集单元采集的受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值；
判断单元，用于将受电弓弓杆的厚度值与厚度阈值相比较，确定受电弓的磨损状况。
11.根据权利要求10所述的***，其特征在于，所述测量装置包括两组图像采集单元，其中一组图像采集单元为升弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓升弓区域，另一组图像采集单元为降弓图像采集单元，其采集区域覆盖受电弓降弓区域。
12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述分析识别单元包括：
第一分析单元，用于分析所述受电弓图像数据，依据状态分类信息确定受电弓状态，所述状态分类信息包括对应受电弓升弓状态的升弓面积阈值信息和对应受电弓降弓状态的降弓面积阈值信息；
获取单元，用于依据与所述受电弓状态相对应的预设受电弓图像信息，从所述受电弓图像数据中获得与其预设受电弓图像信息匹配的第一受电弓图像数据；
第二分析单元，用于分析所述第一受电弓图像数据，获得受电弓弓杆的厚度值。
13.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述第一分析单元包括：
第一提取子单元，用于从所述升弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取升弓图像特征信息；
第一确定子单元，用于在升弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为升弓状态；
第二提取子单元，用于从所述降弓图像采集单元采集的受电弓图像数据中提取降弓图像特征信息；
第二确定子单元，用于在降弓图像特征信息与所述状态分类信息匹配的情况下，确定受电弓为降弓状态。
14.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述第一受电弓图像数据包括升弓图像数据和降弓图像数据；
所述获取单元包括：
第一获取子单元，用于当所述受电弓状态为升弓状态，所述受电弓图像数据与第一预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第一预设受电弓图像信息为预设升弓图像信息；获得升弓图像数据；
第二获取子单元，用于当所述受电弓状态为降弓状态，所述受电弓子图像数据信息与第二预设受电弓图像信息对比分析，其中，所述第二预设受电弓图像信息为预设降弓图像信息；获得降弓图像数据。
15.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述第二分析单元还包括：
第四获取子单元，用于获取与受电弓状态对应的图像采集单元的拍摄角度；
矫正子单元，用于根据拍摄角度对所述受电弓弓杆的厚度值进行矫正；
第二计算子单元，用于计算获取矫正后的受电弓弓杆的厚度值。
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