可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法与流程

allin2026-01-29  19


本申请涉及机器视觉,尤其涉及一种可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法。


背景技术:

1、在轨道交通方面,钢轨表面长期过车会引起磨损,金属磨损后会在表面形成光滑的镜面,对于现有的视觉检测方案,光源在该磨损区域上的成像会受到镜面反射干扰,从而影响该磨损区域的成像,给钢轨的机器视觉检测带来了不便。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提出了一种可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,包括如下步骤:将线阵相机的采集区域与钢轨垂直设置;一字激光镜头发射出预设波长的激光,入射光斑以预设角度照射所述钢轨的表面;调整所述一字激光镜头的入射角度,直至镜面反射形成的光斑不在所述线阵相机的采集区域中,仅漫反射的打亮区域与所述线阵相机的采集区域重合;所述线阵相机获取所述采集区域的钢轨图片。

2、在一种可能的实现方式中,所述一字激光镜头的数量为两个,分别在所述钢轨的两侧设置,所述线阵相机采集到携带所述钢轨踏面的表面信息。

3、在一种可能的实现方式中,两个所述一字激光镜头中的激光波长不同。

4、在一种可能的实现方式中,所述线阵相机中安装有滤光片,所述滤光片只可通过所述预设波长的光。

5、在一种可能的实现方式中,所述滤光片的光斑截止宽度为±10nm。

6、在一种可能的实现方式中,两个所述一字激光镜头在所述钢轨的两侧对称设置,且所述一字激光镜头的预设角度关于所述钢轨相对称。

7、在一种可能的实现方式中,所述激光镜头将激光光斑张开为一字线光斑。

8、在一种可能的实现方式中,所述线阵相机的采集区域小于所述一字激光镜头所展开的线长。

9、在一种可能的实现方式中,所述机械结构为双轴移动机构,所述一字激光镜头在垂直于其采集区域和平行于其采集区域内移动。

10、在一种可能的实现方式中,所述线阵相机的中心线与所述钢轨的中轴线相重合。

11、本申请的有益效果:通过一字激光镜头发射的激光在钢轨产生反射,调节一字激光镜头的入射角度,直至钢轨轨面镜面反射的激光光斑不进入线阵相机的采集区域,仅在钢轨表面产生漫反射部分的激光光斑进入线阵相机的采集区域内,当整体方案相对于钢轨移动时,即可完成对于钢轨的线阵扫描。钢轨踏面反光区域的准确图像采集,有助于本领域技术人员获取到更多的钢轨伤损信息,使用该方案可以更加准确的了解钢轨的实际状态以及对于轨道运营的风险。不仅如此,该成像方法整体原理简单,一体化程度高,方便铁路现场的安装与维护等优点。并且解决线阵相机拍摄钢轨时的反光问题,为后续的图像识别做铺垫,能更好的检测出钢轨存在的伤损和磨耗。

12、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本申请的其它特征及方面将变得清楚。



技术特征:

1.一种可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述一字激光镜头的数量为两个,分别在所述钢轨的两侧设置,所述线阵相机采集到携带所述钢轨踏面的表面信息。

3.根据权利要求2所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,两个所述一字激光镜头中的激光波长不同。

4.根据权利要求1所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述线阵相机中安装有滤光片,所述滤光片只可通过所述预设波长的光。

5.根据权利要求4所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述滤光片的光斑截止宽度为±10nm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,两个所述一字激光镜头在所述钢轨的两侧对称设置,且所述一字激光镜头的预设角度关于所述钢轨相对称。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述激光镜头将激光光斑张开为一字线光斑。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述线阵相机的采集区域小于所述一字激光镜头所展开的线长。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述机械结构为双轴移动机构,所述一字激光镜头在垂直于其采集区域和平行于其采集区域内移动。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,其特征在于,所述线阵相机的中心线与所述钢轨的中轴线相重合。


技术总结
本申请涉及一种可消除钢轨反光的线阵相机扫描成像方法,包括如下步骤:将线阵相机的采集区域与钢轨垂直设置;一字激光镜头发射出预设波长的激光,入射光斑以预设角度照射所述钢轨的表面;调整所述一字激光镜头的入射角度,直至镜面反射形成的光斑不在所述线阵相机的采集区域中,仅漫反射的打亮区域与所述线阵相机的采集区域重合;所述线阵相机获取所述采集区域的钢轨图片。通过调节一字激光镜头发射,使其发出激光在钢轨产生反射,直至钢轨轨面镜面反射的激光光斑不进入线阵相机的采集区域,仅在钢轨表面产生漫反射部分的激光光斑进入线阵相机的采集区域内,当整体方案相对于钢轨移动时,即可完成对于钢轨的线阵扫描。

技术研发人员:曹钰奇
受保护的技术使用者:北京海镭光电科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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