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申请/专利权人：香港理工大学深圳研究院

摘要：本发明涉及铁路交通检测技术领域，尤其涉及一种钢轨损伤检测方法、系统及终端，钢轨损伤检测方法包括步骤：通过断铅实验多次获取无损钢轨的原始超声信号，进行分割预处理得到多个超声信号样本训练集；将多个超声信号样本训练集输入对抗自编码器模型中进行训练，得到基于多维高斯概率分布的钢轨损伤检测模型；获取待测钢轨的超声信号，经分割预处理后输入钢轨损伤检测模型中进行处理，输出待测钢轨的检测结果。通过将待测钢轨的超声信号输入钢轨损伤检测模型后，即可得到待测钢轨的检测结果。该检测方法具有成本极低、检测效率高、结果可靠且泛用性强的特点，对操作人员专业程度需求低，同时适用于大体量铁路系统的轨道快速巡检。

主权项：1.一种钢轨损伤检测方法，其特征在于，包括步骤：通过断铅实验多次获取无损钢轨的原始超声信号，并进行分割预处理，得到多个超声信号样本训练集；将多个所述超声信号样本训练集输入对抗自编码器模型中进行训练，得到基于多维高斯概率分布的钢轨损伤检测模型；获取待测钢轨的超声信号，经分割预处理后输入所述钢轨损伤检测模型中进行处理，输出所述待测钢轨的检测结果；将多个所述超声信号样本训练集输入对抗自编码器模型中进行训练，得到基于多维高斯概率分布的钢轨损伤检测模型的步骤，包括：对多个所述超声信号样本训练集进行编码运算，得到隐变量；对所述隐变量进行重构处理，得到第一损失函数；将先验分布的随机采样批次和隐变量批次进行判别区分处理，得到第二损失函数和第三损失函数；重复所述重构处理和所述判别区分处理，将所述隐变量拟合为多维度的标准正态分布，得到基于多维高斯概率分布的钢轨损伤检测模型；其中，为所述原始超声信号的长度，为第个原始超声信号，为第个重构信号，S为Sigmoid交叉熵，和分别为对于输入和所对应的判别输出结果；所述隐变量的后验分布的表达式为： ；其中，表示编码器，为所述超声信号样本训练集；所述Sigmoid交叉熵的表达式为： ；其中，和分别为任意字符串输入和标签值；输出所述待测钢轨的检测结果的步骤，包括：经分割处理后的超声信号输入所述钢轨损伤检测模型中，以Sigmoid交叉熵的形式输出，为；对所述第一损失函数、所述第二损失函数、所述第三损失函数进行对抗训练后，得到的参数化指标，；输出95%置信区间的钢轨健康状况作为所述待测钢轨的检测结果；其中，函数表征判别器对于经分割处理后的超声信号来自于编码器的置信度，表示第个置信度，为隐变量批次对应的判别器输出结果。

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