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专利号: 2020110088230
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、采集不同状况下的轨面图像,对轨面图像进行预处理;

S2、对预处理后的轨面图像进行特征提取;包括颜色特征提取、纹理特征提取;颜色特征提取选用灰度特征,灰度特征计算公式为:上式中 表示均值, 表示方差,σf表示标准差;f(x,y)表示轨面图像(x,y)点的灰度值。

S3、采用串行融合方法将S2中所述颜色特征和纹理特征进行融合,得到轨面图像的融合特征向量,融合特征向量为:Features=[A1 A2];

其中,A1为颜色特征,A2为纹理特征;

S4、设计多特征融合的SVM模型;

S5、将S3中得到的所述融合特征向量输入多特征融合的SVM模型,输出分类结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,在步骤S1中采集了4种不同状况下的轨面图像。

3.根据权利要求2所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,4种不同状况下的轨面图像包括干燥轨面、潮湿轨面、油污轨面、积雪轨面。

4.根据权利要求1所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,在步骤S2中,颜色特征提取中选用灰度特征,先将图像转为灰色图像,再采用灰度统计方法提取灰度特征。

5.根据权利要求4所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,将图像转为灰色图像的转化算法为:其中,R代表图像中红色通道、G代表图像中绿色通道、B代表图像中蓝色通道。

6.根据权利要求1所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,在步骤S2中,纹理特征提取采用统计分析法,纹理特征的描述选用灰度共生矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,灰度共生矩阵的计算公式为:上式中,f1为惯性矩,f2为能量;图像的灰度级为0~N,则共生矩阵是N×N矩阵;其中位于(i,j)的元素p(i,j)力的值表示一个灰度为i,而另一个灰度为j的两个相距为Δδ=(Δx,Δy)的像素对出现的概率。

8.根据权利要求1所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,采用MATLAB软件来仿真验证本方法的有效性和可行性。

9.根据权利要求8所述的一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法,其特征在于,仿真验证中采用200个轨面图像样本,测试样本和训练样本按照1:4划分。