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龙图腾网恭喜北京交通大学申请的专利一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置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：CN114910010B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02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：202210412970.7，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置是由高亮;秦莹;苗帅杰;钟阳龙;王继;张芷寒;仝凤壮;马超智设计研发完成，并于2022-04-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置，包括一装载有驱动模块的移动式检测框架，移动式检测框架底部固定有测距传感器，两侧安装有万向可伸缩刚性悬臂结构，万向可伸缩刚性悬臂结构的悬臂结构末端传感器结构接口安装有图像采集模块；还包括装载在移动式检测框架上的数据集成管理系统、刚性连接件以及自置平激光水平面发射模块；本发明装置结构简单、轻便易拆装、功能扩展性强、造价低，检测时间周期和空间密度灵活可调，能够适应路基、桥梁、隧道等不同基础条件，作业范围可覆盖高速铁路全生命周期，实现了非接触式的无损检测，过程中不会破坏和污染轨道结构及环境。

本发明授权一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置在权利要求书中公布了：1.一种无砟轨道结构垂向绝对和相对垂向变形检测装置，包括一装载有驱动模块6的移动式检测框架1，驱动模块6驱动移动式检测框架1通过轮对在钢轨9上移动，其特征在于，所述的移动式检测框架1底部固定有测距传感器2，移动式检测框架1两侧安装有万向可伸缩刚性悬臂结构3，万向可伸缩刚性悬臂结构3的末端传感器结构接口安装有图像采集模块4；还包括装载在移动式检测框架1上的数据集成管理系统5、刚性连接件7以及自置平激光水平面发射模块8；其中，所述的测距传感器2的测点打在轨道板10的表面且行进轨迹经过同侧承轨台上方；测距值经数据集成管理系统5进行分析处理获取检测装置的沿线里程信息；刚性连接件7将沿高速铁路线的CPIII高程预埋件与自置平激光水平面发射模块8刚性连接，自置平激光水平面发射模块8在轨道结构侧面形成一条与CPIII预埋件高差已知的水平激光线；移动式检测框架1移动检测过程中，图像采集模块4沿线拍摄含有激光水平线的多层无砟轨道结构侧面，拍摄图像和测距值经数据集成管理系统5进行存储、处理、分析，检测轨道结构的沿线垂向绝对及相对变形；其中，所述的检测装置的检测步骤如下：步骤S1：基于激光测距数据的待测断面定位；步骤S2：图片预处理：对上述步骤S1拍摄的图片进行图片预处理；对上述步骤S1拍摄的图片进行图像增强、图像灰度化、高斯滤波处理，提高图像质量的同时减少数据量，从而减少计算量；步骤S3：基于最优阈值的图片二值化：对上述步骤S2得到的图片进行阈值分割，获取最优的阈值，然后将其带入二值化算法，得到最优的二值化图片；利用最大类间方差算法，对上述步骤S2得到的图片进行阈值分割，计算最优的阈值；然后将阈值带入二值化算法，对灰度图像的像素点从左向右从上到下进行一一遍历，大于阈值的像素值变为255，小于阈值的像素值变为0，从而得到最优的二值化图像；步骤S4：图片边缘检测；对步骤S3得到的图片进行边缘检测，获取图片中无砟轨道结构侧面各层结构的边缘和水平激光线的边缘；利用Canny边缘检测算法，对上述步骤S3得到的图片进行边缘检测，获取图片中无砟轨道结构侧面各层结构的边缘和水平激光线的边缘；步骤S5：图片边缘信息主特征提取；对上述步骤S4提取到的图像边缘信息进行主特征提取，去除无用边缘信息；步骤S6：关键边缘线精准定位；对步骤S5得到的图片进行边缘线像素点分布特征分析，判断无砟轨道结构边缘和水平激光线在图片上的位置；步骤S7：区分轨道结构边缘和激光线边缘；步骤S8：计算前后两次检测日期间的无砟轨道结构绝对及相对垂向位移。

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