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龙图腾网获悉南京拓控信息科技股份有限公司申请的专利一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114820474B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210371673.2，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法是由郭其昌;梅劲松;王干;吴松野;李祥勇;董智源;张兆贵设计研发完成，并于2022-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法，该方法包括数据采集、数据预处理、激光线提取、激光坐标变换、三维车轮拼接和缺陷检测。本发明采用多个线阵相机与3D激光扫描仪模块的组合，生成多个二维图像数据及具有深度信息的激光扫描数据，经过复杂的图像处理算法提取车轮激光中心线数据，重建具有深度信息的车轮三维轮廓，然后拼接成完整车轮的三维信息，再通过局部深度信息对比，找出深度变化较大的区域，最终对完整车轮的踏面和轮缘表面进行缺陷检测，得到缺陷区域的面积、位置和深度等信息，及时动态生成检测报告供客户复核检修。

本发明授权一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三维信息的列车车轮缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括： 通过线阵相机和激光扫描仪进行图像采集并预处理得到激光线图像； 激光中心线提取：提取得到激光图像的中心线，二维坐标为x，y；所述激光中心线提取：将预处理后的激光线图像调整放大数倍以达到亚像素精度图像；采用自适应边缘检测算法检测放大后激光线图像的边缘点，再对边缘检测图像进行形态学膨胀处理；通过统计放大后激光线图像的直方图计算出自适应阈值；利用自适应阈值分割放大后激光线图像，对分割后的图像进行细化处理；通过区域增长处理合并膨胀的点，最终提取得到激光图像的中心线，记中心线坐标为x，y； 激光坐标变换：将提取到的车轮表面激光线生成的图像点集，即所述x，y，转换为真实的世界坐标系下坐标；在世界坐标系内，将三维车轮信息进行校正处理：通过点云聚类算法DBSCAN将非车轮部分的点云数据进行分割，提取出只有车轮信息的点云数据，通过坐标映射方法将弧面车轮校正成规则的长方形车轮，得到坐标变换且校正后的激光线数据； 三维车轮数据拼接：将某个采集设备的坐标系作为参照物且定义为世界坐标系，其他采集设备的坐标系进行仿射变换，对重叠区域进行融合处理，得到完整车轮的三维信息：将某一个采集设备的相机坐标系作为参照物且定义为世界坐标系，通过测量标定可得到其他采集设备相对于上述参照物的外参数旋转矩阵R0和平移向量T0，将R0、T0作为初始值，通过NICP算法计算相邻点云数据之间的变换参数，得到更加精确的旋转参数R和平移参数T，最后将R和T对各自的数据进行仿射变换，对重叠区域进行融合处理，即可完成车轮数据的拼接； 缺陷检测：依据车轮局部深度信息，采用多级判断的策略完成缺陷检测；所述缺陷检测：先沿车轮踏面方向先取一行数据，与相邻行在列方向进行深度信息对比，值较大的点标记为1，较小的点标记为0；然后遍历整个车轮，找出变化较大的区域位置，即标记为1的所有区域为可疑缺陷位置；最后对标记为1区域进行局部聚类处理，对聚类后的区域进行逐一比较，找出所有满足条件的区域即为缺陷，对缺陷区域进行统计可算出该缺陷区域的面积、位置和最大深度信息。

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