基于模糊边缘引导和旋转高斯函数的道岔路段钢轨定位无锚框网络(英文)

作     者：仝淑贞 王庆 路小波 

作者机构：东南大学仪器科学与工程学院 东南大学自动化学院 

出 版 物：《Journal of Southeast University(English Edition)》 (东南大学学报(英文版))

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：Major Scientific Research Projects of China Railway Group (No. K2019G046) 

主　　题：钢轨定位 标签生成 边缘引导 旋转目标检测 

摘      要：钢轨定位是下游钢轨缺陷检测的先驱任务，但现有的旋转目标检测器很难处理具有任意倾斜角度和高纵横比的道岔路段钢轨。为此，提出了一种基于模糊边缘引导和旋转高斯函数的无锚框网络，用于道岔区段的钢轨定位。首先，提出了基于旋转高斯函数的标签生成策略，该策略根据钢轨的特定纵横比和方向生成更平滑合理的标签值。其次，设计了一个边缘学习模块，以鼓励网络对钢轨的边缘区域进行建模。此外，还开发了一个边缘引导模块，用于引导网络将下采样网络输出的特征和增强后具有更精细的位置和结构信息的边缘区域特征进行融合。同时，该模块中嵌入了局部通道注意力机制来挖掘关键通道。最后，在轨道数据集上进行的实验表明，RP-Net可以在复杂的场景中实现有前景的定位精度和良好的适应能力。