[发明专利]铁路轨道近景影像钢轨边缘的识别与匹配方法

摘要

本发明公开了一种铁路轨道近景影像钢轨边缘的识别与匹配方法，包括以下步骤提取近景影像上钢轨ROI，得到轨底内边缘线；推测轨道内边缘位置，检测得到准确的轨道内边缘线；相邻两张影像上提取轨道面ROI，提取特征点并匹配，剔除误匹配的同名点，经抽稀处理，得到分布均匀的轨道面同名点对；利用相邻两张影像的轨道面同名点对建立轨道面映射模型，结合轨道内边缘线，得到左、右影像轨道内边缘线上初步匹配的同名点对；建立轨道内边缘线映射模型，精确匹配得到轨道内边缘线上同名点对。本发明方法能获得高精度、高质量的轨道内边缘同名点对，解决近景影像纹理特征差异小且灰度变化不显著时匹配困难问题，为轨道几何状态检测提供技术支持。

主权项

一种铁路轨道近景影像钢轨边缘的识别与匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将铁路轨道近景影像上钢轨作为ROI提取出来，经灰度拉伸后，提取轨底内边缘区域ROI，得到轨底内边缘线；步骤2：根据钢轨的形状特征，推测轨道内边缘的位置，提取推测位置ROI，检测得到准确的轨道内边缘线；步骤3：将相邻两张影像上轨道面作为ROI提取出来，采用SIFT算法提取轨道面上的特征点，采用KNN算法对相邻两张影像轨道面上特征点进行匹配，采用RANSAC算法结合轨道影像特点剔除误匹配的同名点对，经抽稀处理，得到轨道面同名点对；步骤4：利用相邻两张影像的轨道面同名点对建立轨道面映射模型，将重叠区域内左影像轨道内边缘线上的像点，通过轨道面映射模型得到右影像上的映射点，距此映射点最近的右影像轨道内边缘线上的像点即为同名点，得到初步匹配的同名点对；步骤5：由左、右影像内边缘线上初步匹配的同名点对，建立相邻两张影像轨道内边缘线映射模型，则由重叠区域内左影像轨道内边缘线上的任一像点，精确匹配得到右影像轨道内边缘线上的同名点。