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龙图腾网获悉北京航天控制仪器研究所申请的专利一种基于并行架构的接触线快速识别方法及系统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：CN114862943B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202210412213.X，技术领域涉及：G06F17/40；该发明授权一种基于并行架构的接触线快速识别方法及系统是由陈昕;罗伟;丁祝顺;蒋喆设计研发完成，并于2022-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于并行架构的接触线快速识别方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于并行架构的接触线快速识别方法及系统，识别方法的白天工作模式包括：采集接触线图像，获得已知图像；对已知图像一维数据进行归一化处理，得到靶心位置一维数据的均值；根据均值构建接触线一维匹配模板；计算靶心、以及靶心位置上下像素处一维图像数据模板匹配结果，接触线位置为模板匹配结果最大值；夜晚工作模式包括：对始端、中心、末端位置利用一维模板匹配分别识别图像高度为30、H2、H‑30记为Pos0、Pos1、Pos2；判断中心位置与始端和末端位置之间位置关系，判读接触线位置。提高了接触线快速检测精度和速度，满足线岔及锚段处接触网几何参数的检测需求。

本发明授权一种基于并行架构的接触线快速识别方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于并行架构的接触线快速识别方法，其特征在于：包括白天工作模式和夜晚工作模式， 白天工作模式包括： 采集接触线图像，获得已知图像W×H； 对已知图像一维数据进行归一化处理，得到靶心位置处一维数据的均值； 根据靶心位置处一维数据的均值构建接触线一维匹配模板； 根据一维匹配模板和已知图像，计算靶心、以及靶心位置上下各3-10个像素处一维图像数据模板匹配结果，模板匹配结果最大值识别为接触线位置； 白天工作模式下接触线快速识别包括以下步骤： 步骤1：已知图像大小为W×H，图像上（i，j）位置处像素点灰度值表示为pti，j，在靶心位置处（W2,H2）图像一维数据进行归一化处理，得到靶心位置处一维数据的均值ave； 步骤2：构建接触线一维匹配模板，一维匹配模板宽度model_width设置为21、28或35，设置上升宽度、中心宽度以及下降宽度比例为1:6:1； 所述一维匹配模板计算公式为： 其中，pt（i，j）为图像上位置处像素点灰度值；model_width为一维匹配模板宽度；； 步骤3：遍历图像整个宽度，计算靶心位置上下各3个像素处一维图像数据模板匹配结果model_value，并找出模板匹配结果最大值，识别为接触线位置；在j=H2、H2+3、H2－3位置处分别遍历整个图像宽度后，得到不同j值下的三个接触线坐标值（i0,H2），i1,H2+3和i2,H2－3，模板匹配结果最大的位置为接触线识别位置；Pos'x,y=maxPos'0,Pos'1,Pos'2,其中，1iw；x,y为实际接触线识别位置，在该位置处模板匹配值最大； 夜晚工作模式包括： 利用一维匹配模板分别识别图像高度不同的n个不同位置的接触线所在的已知图像的模板匹配结果，依据接触线不同识别位置之间的位置关系，判读接触线位置情况，其中n为不小于3的正整数； 夜晚工作模式下接触线快速识别包括以下步骤： 步骤1：对初始端、中心以及末端位置利用一维匹配模板分别识别j=30，H2，H－30三个不同位置的接触线所在图像坐标的模板匹配结果，记为Pos0，Pos1和Pos2，a，其中，Pos0-接触线中心识别位置（i0,H2），Pos1-接触线始端识别位置（i1,30a），Pos2-接触线末端识别位置（i2,H-30a）； 步骤2：依据始端、中心、末端三个位置的图像坐标之间不同情况，判断中心位置是否位于始端和末端图像坐标之间，判读接触线位置情况： 步骤2.1.情况一：若中心位置识别接触线在始端和末端图像坐标偏左或偏右的位置，接触线中心点识别位置Pos0不在始端识别位置Pos1和末端识别位置Pos2之间，舍弃中心位置识别到的接触线位置，依据以下情况分别计算始端、中心以及末端之间在宽度方向上的识别距离，为： Dis0=i2-i1 Dis1=i0-i1 Dis2=i0-i2 根据识别距离与一维匹配模板宽度model_width的关系进行分别判断； 步骤2.1.1.若始端与末端之间的距离小于一个模板的宽度Dis0model_width，拟合接触线直线方程y=kx+b，拟合直线若为垂直直线，接触线位置为：x,y=0.5·i1+i2,H2，若拟合直线不是垂直直线，接触线实际位置为（x，y）=1kH2-b,H2； 步骤2.1.2.若始端与末端之间的距离大于一个模板的宽度Dis0model_width，分析始端与中心、末端与中心位置距离，确定实际接触线识别位置； 包括以下情况： Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线实际位置为x=,y=H2; Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为Posx,y=maxmodel_value（i1,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为Posx,y=maxmodel_value（i2,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为（x,y）=mind1,d2,d3,H2，其中，d1=i0-W2，d2=i1-W2，d3=i2-W2； 步骤2.2.情况二：若接触线中心识别位置在接触线始端识别位置和接触线末端识别位置之间，即i2i0i1、或i2i0i1时，根据识别距离与一维匹配模板宽度的关系进行分别判断： 步骤2.2.1.若始端与末端之间的距离小于一个模板的宽度Dis0model_width，拟合接触线直线方程，拟合直线若为垂直直线，接触线位置为：x,y=0.5·i1+i2,H2，若拟合直线不是垂直直线，接触线实际位置为（x，y）=1kH2-b,H2； 步骤2.2.2.若始端与末端之间的距离大于一个模板的宽度Dis0model_width，分析始端与中心、末端与中心位置距离，确定实际接触线识别位置； 包括以下情况： Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为（x,y）=i0,H2； Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为Posx,y=maxmodel_value（i1,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为Posx,y=maxmodel_value（i2,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width时，接触线的实际位置为（x,y）=mind1,d2,d3,H2，其中，d1=i0-W2，d2=i1-W2，d3=i2-W2。

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