基于深度特征匹配的转辙机自动开闭器静接点尺寸测量方法研究

摘要：

自动开闭器是转辙机上负责动作控制与状态表示的频繁动作关键部件,使用过程中的接点磨损会影响控制与反馈电路的导通.然而,由于其安全关键、磨损样本稀少、工作环境恶劣,使得自动开闭器的在线监测成为转辙机维护维修的难题.针对上述问题,基于机器视觉提出一种深度特征匹配的目标检测方法.首先利用VGGNet自适应地提取接点模板和待搜索样本的深度特征,采取归一化互相关算法和反向映射算法完成目标定位,利用权重优化和非极大值抑制优化边界框,实现小样本数据集情况下兼顾精度与鲁棒性的目标定位;然后使用大津法二值化、中值滤波、水平差分算子等完成静接点图像处理;最后使用标定板换算获得静接点的几何尺寸数据.实验结果表明:本方法在实际应用中的定位检测精度达到85.93％,召回率达到90.63％,F1达到88.22％;在尺寸测量误差方面,RMSE、MAE、MAPE 分别为 2.56 mm、1.55 mm、12.94％.

关键词：尺寸测量、目标检测、小样本、自动开闭器、深度特征匹配

所属期刊栏目：45

分类号：TP391.1;U231.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：57-64