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龍圖騰網獲悉北京航天控制儀器研究所申請的專利一種基于并行架構的接觸線快速識別方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114862943B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210412213.X，技術領域涉及：G06F17/40；該發明授權一種基于并行架構的接觸線快速識別方法及系統是由陳昕;羅偉;丁祝順;蔣喆設計研發完成，并于2022-04-19向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于并行架構的接觸線快速識別方法及系統在說明書摘要公布了：本申請公開了一種基于并行架構的接觸線快速識別方法及系統，識別方法的白天工作模式包括：采集接觸線圖像，獲得已知圖像；對已知圖像一維數據進行歸一化處理，得到靶心位置一維數據的均值；根據均值構建接觸線一維匹配模板；計算靶心、以及靶心位置上下像素處一維圖像數據模板匹配結果，接觸線位置為模板匹配結果最大值；夜晚工作模式包括：對始端、中心、末端位置利用一維模板匹配分別識別圖像高度為30、H2、H?30記為Pos0、Pos1、Pos2；判斷中心位置與始端和末端位置之間位置關系，判讀接觸線位置。提高了接觸線快速檢測精度和速度，滿足線岔及錨段處接觸網幾何參數的檢測需求。

本發明授權一種基于并行架構的接觸線快速識別方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種基于并行架構的接觸線快速識別方法，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： 采集接觸線圖像，獲得已知圖像W×H； 對已知圖像一維數據進行歸一化處理，得到靶心位置處一維數據的均值； 根據靶心位置處一維數據的均值構建接觸線一維匹配模板； 根據一維匹配模板和已知圖像，計算靶心、以及靶心位置上下各3-10個像素處一維圖像數據模板匹配結果，模板匹配結果最大值識別為接觸線位置； 白天工作模式下接觸線快速識別包括以下步驟： 步驟1：已知圖像大小為W×H，圖像上（i，j）位置處像素點灰度值表示為pti，j，在靶心位置處（W2,H2）圖像一維數據進行歸一化處理，得到靶心位置處一維數據的均值ave； 步驟2：構建接觸線一維匹配模板，一維匹配模板寬度model_width設置為21、28或35，設置上升寬度、中心寬度以及下降寬度比例為1:6:1； 所述一維匹配模板計算公式為： 其中，pt（i，j）為圖像上位置處像素點灰度值；model_width為一維匹配模板寬度；； 步驟3：遍歷圖像整個寬度，計算靶心位置上下各3個像素處一維圖像數據模板匹配結果model_value，并找出模板匹配結果最大值，識別為接觸線位置；在j=H2、H2+3、H2－3位置處分別遍歷整個圖像寬度后，得到不同j值下的三個接觸線坐標值（i0,H2），i1,H2+3和i2,H2－3，模板匹配結果最大的位置為接觸線識別位置；Pos'x,y=maxPos'0,Pos'1,Pos'2,其中，1iw；x,y為實際接觸線識別位置，在該位置處模板匹配值最大； 夜晚工作模式包括： 利用一維匹配模板分別識別圖像高度不同的n個不同位置的接觸線所在的已知圖像的模板匹配結果，依據接觸線不同識別位置之間的位置關系，判讀接觸線位置情況，其中n為不小于3的正整數； 夜晚工作模式下接觸線快速識別包括以下步驟： 步驟1：對初始端、中心以及末端位置利用一維匹配模板分別識別j=30，H2，H－30三個不同位置的接觸線所在圖像坐標的模板匹配結果，記為Pos0，Pos1和Pos2，a，其中，Pos0-接觸線中心識別位置（i0,H2），Pos1-接觸線始端識別位置（i1,30a），Pos2-接觸線末端識別位置（i2,H-30a）； 步驟2：依據始端、中心、末端三個位置的圖像坐標之間不同情況，判斷中心位置是否位于始端和末端圖像坐標之間，判讀接觸線位置情況： 步驟2.1.情況一：若中心位置識別接觸線在始端和末端圖像坐標偏左或偏右的位置，接觸線中心點識別位置Pos0不在始端識別位置Pos1和末端識別位置Pos2之間，舍棄中心位置識別到的接觸線位置，依據以下情況分別計算始端、中心以及末端之間在寬度方向上的識別距離，為： Dis0=i2-i1 Dis1=i0-i1 Dis2=i0-i2 根據識別距離與一維匹配模板寬度model_width的關系進行分別判斷； 步驟2.1.1.若始端與末端之間的距離小于一個模板的寬度Dis0model_width，擬合接觸線直線方程y=kx+b，擬合直線若為垂直直線，接觸線位置為：x,y=0.5·i1+i2,H2，若擬合直線不是垂直直線，接觸線實際位置為（x，y）=1kH2-b,H2； 步驟2.1.2.若始端與末端之間的距離大于一個模板的寬度Dis0model_width，分析始端與中心、末端與中心位置距離，確定實際接觸線識別位置； 包括以下情況： Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線實際位置為x=,y=H2; Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為Posx,y=maxmodel_value（i1,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為Posx,y=maxmodel_value（i2,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為（x,y）=mind1,d2,d3,H2，其中，d1=i0-W2，d2=i1-W2，d3=i2-W2； 步驟2.2.情況二：若接觸線中心識別位置在接觸線始端識別位置和接觸線末端識別位置之間，即i2i0i1、或i2i0i1時，根據識別距離與一維匹配模板寬度的關系進行分別判斷： 步驟2.2.1.若始端與末端之間的距離小于一個模板的寬度Dis0model_width，擬合接觸線直線方程，擬合直線若為垂直直線，接觸線位置為：x,y=0.5·i1+i2,H2，若擬合直線不是垂直直線，接觸線實際位置為（x，y）=1kH2-b,H2； 步驟2.2.2.若始端與末端之間的距離大于一個模板的寬度Dis0model_width，分析始端與中心、末端與中心位置距離，確定實際接觸線識別位置； 包括以下情況： Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為（x,y）=i0,H2； Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為Posx,y=maxmodel_value（i1,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為Posx,y=maxmodel_value（i2,H2），model_value（i0,H2）； Dis1model_width且Dis2model_width時，接觸線的實際位置為（x,y）=mind1,d2,d3,H2，其中，d1=i0-W2，d2=i1-W2，d3=i2-W2。

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