轨边列车零部件高度测量方法和系统

专利主权项内容

1.一种轨边列车零部件高度测量方法，其特征在于，包括：使用设置于铁路支轨外侧的面阵相机摄取列车图像，所述列车图像包括列车零部件图像和所述铁路支轨图像；分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和所述列车图像对应的图像像素坐标系，确定所述世界坐标系和所述图像像素坐标系之间的坐标对应参数；所述分别建立列车所在真实空间对应的世界坐标系和所述列车图像对应的图像像素坐标系的步骤包括：以所述面阵相机的透镜光心作为坐标系原点，以过所述透镜光心的铁路支轨垂线作为Z轴，建立所述世界坐标系；以所述透镜光心作为坐标系原点，以所述面阵相机的光轴作为Z轴，以所述透镜的镜面作为XOY面，建立相机坐标系；以所述列车图像与所述光轴的交点作为坐标系原点，以所述列车图像所在像平面作为XOY面，建立二维的图像物理坐标系；以所述列车图像的左上角端点作为坐标系原点，以所述像平面作为XOY面，建立二维的图像像素坐标系，其中，所述相机坐标系、所述图像物理坐标系和所述图像像素坐标系的X轴和Y轴分别相互平行；根据所述图像像素坐标系，分别获取所述列车图像中列车零部件和铁路支轨的像素坐标；根据列车零部件和铁路支轨的像素坐标以及所述坐标对应参数，计算真实空间中所述列车零部件和铁路支轨之间距离，作为所述列车零部件的高度；所述根据列车零部件和铁路支轨的像素坐标以及所述坐标对应参数，计算真实空间中所述列车零部件和铁路支轨之间距离的步骤包括：根据列车零部件和铁路支轨的像素坐标、所述图像像素坐标系每个像素点对应的图像物理坐标系中X轴和Y轴的物理尺寸以及图像物理坐标系的坐标系原点在图像像素坐标系中的坐标，计算所述列车零部件和铁路支轨在所述图像物理坐标系中的物理坐标；根据所述列车零部件和铁路支轨的物理坐标、所述面阵相机的焦距以及所述透镜光心至铁路支轨的垂线距离，计算所述列车零部件和所述铁路支轨在所述相机坐标系中的相机坐标；根据所述列车零部件和铁路支轨的相机坐标、所述相机坐标系对应于所述世界坐标系的旋转角度以及坐标系原点之间距离，计算所述列车零部件和铁路支轨在所述世界坐标系中的空间坐标；根据所述列车零部件和铁路支轨在所述世界坐标系中的空间坐标，计算真实空间中所述列车零部件和铁路支轨之间距离。