周纪武,王野

摘 要：本文提出一种地铁闸瓦厚度测量方法。该算法采用yolov3目标检测算法获取闸瓦部件、磨耗线与参照部件的位置信息，融合kmeans聚类算法实现磨耗线的精细定位，再将像素厚度转化为实际物理厚度，实现闸瓦厚度的精确测量。

关键词：图像处理技术;地铁闸瓦厚度测量;地铁闸瓦图像特点

地铁刹车是通过闸瓦贴在轮对踏面上产生摩擦来实现减速停车，摩擦过程中会对闸瓦产生一定的磨耗，磨耗严重时会危及地铁运行安全。及时、准确的检测闸瓦厚度并进行异常预警，对地铁安全运行十分重要。下面根据闸瓦图像特点提出一种测量闸瓦厚度的方法。

1 原理

通过分析闸瓦图像（见图1），可以总结出闸瓦图像具有以下特点：

闸瓦侧面有一条刻度线，刻度线的长度可以代表闸瓦的厚度。

闸瓦图像与相机拍摄角度、成像畸变有关，只通过刻度线检测闸瓦厚度会与真实闸瓦厚度有一定的偏差。

根据闸瓦的以上特点，提出一种测量闸瓦厚度的方法（见图2）。

（1）测量以下数据：真实未磨损闸瓦的归一化标准厚度，记作P标准（P标准 = 真实未磨损的刻度线长度 / 真实参照物长度）。

图像中实际刻度线长度，记作L1;

图像中实际参照物长度，记作L2。

（2）归一化实际闸瓦厚度，记作P实际，P实际=L1/L2。

如果相机成像出现畸变，例如图像拉伸，那么刻度线长度L1、参照物长度L2均会被拉伸，“L1 / L2”代表当前图像中刻度线长度相对于参照物长度的比值，通过此计算可消除图像拉伸引起的误差。……