道岔钢轨非对称轮廓的优化方法、系统、设备、介质

技术领域

本申请一般涉及交通钢轨技术领域，具体涉及一种道岔钢轨非对称轮廓的优化方法、系统、设备、介质。

背景技术

根据对铁路道岔钢轨服役情况的现场调研，道岔钢轨普遍存在斜裂纹、麻坑、剥离掉块、非工作边裂纹等疲劳损伤，显著增大了现场养护维修工作量，极端情况下，疲劳损伤的发展会引起钢轨折断事故，严重威胁列车的运行安全，由此可见，为提升道岔疲劳寿命并保障铁路运营安全，解决铁路道岔钢轨抗疲劳技术问题非常必要。

现有中针对疲劳损伤的优化方案是钢轨表面强化技术，通过对道岔钢轨表面进行爆炸硬化、激光强化等加工处理措施，来提升道岔钢轨表层的材质强度，从而提高道岔钢轨的抗疲劳能力。

然而，表面强化技术，无论是爆炸硬化还是激光强化，都需要付出高额的加工处理成本，使得道岔制造成本显著上升，从而影响了产品的市场推广。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种道岔钢轨非对称轮廓的优化方法、系统、设备、介质，可以对钢轨进行非对称优化，提高钢轨的寿命。

第一方面，本申请提供了一种道岔钢轨非对称轮廓的优化方法，应用于道岔，所述道岔具有预设长度，所述道岔包括相对设置的曲基本轨和直基本轨，所述方法包括：

获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置；

基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面；

基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，获得所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形；其中，所述原始直轨廓形包括连续设置的直轨工作边廓形和直轨非工作边廓形，所述原始曲轨廓形包括连续设置的曲轨工作边廓形和曲轨非工作边廓形，所述曲轨优化廓形为与所述直轨工作边廓形对应的直轨工作边优化廓形，所述曲基本轨的曲轨优化廓形为与所述曲轨非工作边廓形对应的曲轨非工作边的优化廓形；

基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

可选地，获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置，方法包括：

沿所述道岔的延伸方向将所述道岔划分多个断面；

在每一所述断面上进行轮轨组与所述道岔接触位置的计算，获得每一所述断面上轮轨组与道岔的接触位置，所述轮轨组包括第一轮轨和第二轮轨，所述接触位置包括所述第一轮轨与所述曲基本轨的第一接触点以及所述第二轮轨与所述直基本轨的第二接触点。

可选地，基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面，方法包括：

在每一所述断面上，基于所述第一接触点和所述第二接触点获得所述接触位置的不对称量，所述不对称量表示为：

l

式中，n表示为所在断面，n表示为所述断面的数量，x

确定所述不对称量的最大值所在的断面为所述优化断面。

可选地，基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，方法包括：

对所述优化断面上所述直基本轨和所述曲基本轨的原始廓形分别进行廓形坐标离散，获得所述直基本轨的直轨廓形离散点和所述曲基本轨的曲轨廓形离散点；

基于所述直轨廓形离散点和所述曲轨廓形离散点构建目标函数；所述目标函数所述钢轨的疲劳损伤函数；

设置约束条件，基于所述约束条件对所述目标函数进行计算，确定所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形。

可选地，对所述优化断面上所述直基本轨和所述曲基本轨的原始廓形分别进行廓形坐标离散，方法包括：

对所述直轨工作边进行离散，所述直轨工作边为第一测距点到第一廓形优化终点之间的直轨廓形区域，所述第一测距点为所述直基本轨靠近所述曲基本轨一侧的工作边轨距测距点，所述第一廓形优化终点为所述直基本轨的中心向远离所述第一测距点的另一侧偏离预设距离的廓形点；

对所述曲轨非工作边进行离散，所述曲轨非工作边为第二测距点到第二廓形优化终点之间的曲轨廓形区域，所述第一测距点为所述曲基本轨远离所述直基本轨一侧的非工作边轨距测距点，所述第二廓形优化终点为所述曲基本轨的中心向远离所述第二测距点的另一侧偏离预设距离的廓形点。

可选地，所述钢轨的疲劳损伤函数以疲劳损伤指数表示，其中，所述疲劳损伤指数表示为：

式中，FI为疲劳损伤指数，σ

所述约束条件表示为：

S＝min{L(M

式中，S为关于曲轨离散点和直轨离散点的不对称量最小值的优化模型；

G

G

可选地，基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形，方法包括：

基于所述曲轨优化廓形和所述曲轨工作边廓形构建曲轨优化断面廓形；以及基于所述直轨优化廓形和所述直轨非工作边廓形构建直轨优化断面廓形；

获取所述道岔的第一端面廓形和第二端面廓形；所述第一端面廓形包括所述曲基本轨的第一曲轨原始端面廓形和所述直基本轨的第一直轨原始端面廓形，所述第二端面廓形包括曲基本轨的第二曲轨原始端面廓形和直基本轨的第二直轨原始端面廓形；其中，所述第一端面廓形为所述道岔上刨切起点所对应的道岔端面廓形，所述第二端面廓形为所述道岔上刨切终点所对应的道岔端面廓形；

基于曲基本轨的第一曲轨原始端面廓形、曲轨优化断面廓形、第二曲轨原始端面廓形获得所述曲基本轨的整体优化廓形；其中，所述曲轨优化断面廓形在所述第一曲轨原始端面廓形和所述第二曲轨原始端面廓形之间线性过渡；

基于直基本轨的第一直轨原始端面廓形、直轨优化断面廓形、第二直轨原始端面廓形获得所述直基本轨的整体优化廓形；其中，所述直轨优化断面廓形在所述第一直轨原始端面廓形和所述第二直轨原始端面廓形之间线性过渡；

基于所述曲基本轨的整体优化廓形和所述直基本轨的整体优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

第二方面，本申请提供了一种钢轨轮廓的优化系统，应用于如以上任一所述的道岔钢轨非对称轮廓的优化方法，所述系统包括：

接触位置计算模块，用于获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置；

优化断面计算模块，基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面；

廓形优化计算模块，基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，获得所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形；其中，所述原始直轨廓形包括连续设置的直轨工作边廓形和直轨非工作边廓形，所述原始曲轨廓形包括连续设置的曲轨工作边廓形和曲轨非工作边廓形，所述曲轨优化廓形为与所述直轨工作边廓形对应的直轨工作边优化廓形，所述曲基本轨的曲轨优化廓形为与所述曲轨非工作边廓形对应的曲轨非工作边的优化廓形；

钢轨廓形计算模块，基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如以上中任一所述的道岔钢轨非对称轮廓的优化方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如以上中任一所述的道岔钢轨非对称轮廓的优化方法。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的道岔钢轨非对称轮廓的优化方法，通过道岔上不对称量最大的断面中曲基本轨上的曲轨非工作边和直基本轨上的直轨工作边进行同时优化，并基于此对钢轨进行整体优化，从结构优化角度提高道岔钢轨的抗疲劳能力，不会产生额外的加工制造成本，在有效提升道岔钢轨抗疲劳能力的同时，还兼顾有技术实现成本低的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的一种道岔钢轨非对称轮廓的优化方法的流程图；

图2为本申请的实施例提供的一种道岔区轮轨接触位置示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种道岔原始廓形上轮轨接触位置不对称量的曲线示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种直基本轨工作边廓形坐标离散示意图；

图5为本申请的实施例提供的一种曲基本轨工作边廓形坐标离散示意图；

图6为本申请的实施例提供的一种道岔优化廓形与原始廓形的对比示意图；

图7为本申请的实施例提供的一种道岔优化廓形上轮轨接触位置不对称量的曲线示意图；

图8为本申请的实施例提供的一种道岔钢轨疲劳损伤指数的曲线示意图；

图9为本申请的实施例提供的一种道岔钢轨非对称轮廓的优化系统的连接示意图；

图10为本申请的实施例提供的一种计算机设备的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请详见图1，本申请提供了一种道岔钢轨非对称轮廓的优化方法，应用于道岔，所述道岔具有预设长度，所述道岔包括相对设置的曲基本轨和直基本轨，其中，所述道岔上的尖轨设置在所述曲基本轨靠近所述直基本轨的一侧。本申请实施例中，所述道岔的预设长度以所述尖轨的刨切起点到刨切终点之间的长度。

本申请实施例中针对车轮从基本轨向尖轨转移时存在较大的接触不平顺(即同一轮对左右车轮与下部钢轨接触位置相对于线路中心的不对称量)，由此产生很大的轮轨切向作用力，进而导致现场道岔钢轨出现了严重的疲劳损伤现象进行改进，从钢轨的结构方面对钢轨的廓形进行优化。

所述方法包括：

S100、获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置。

具体地，获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置，方法包括：

S110、沿所述道岔的延伸方向将所述道岔划分多个断面；示例性地，本申请实施例中，在道岔的预设长度上按照每隔0.1m的距离划分断面，在不同实施例中根据需要进行设置。

S120、在每一所述断面上进行轮轨组与所述道岔接触位置的计算，获得每一所述断面上轮轨组与道岔的接触位置，所述轮轨组包括第一轮轨和第二轮轨，所述接触位置包括所述第一轮轨与所述曲基本轨的第一接触点以及所述第二轮轨与所述直基本轨的第二接触点。

在计算轮轨与钢轨的接触位置时，可以采用迹线法进行计算。在应用迹线法时需要先将钢轨表面的几何形状抽象化，以钢轨是圆柱体作为前提假设。通过踏面外形几何参数接触角、滚动半径和轮对的相对位置进行分析，根据轮对的位置和姿态，由于滚动圆上的接触点是单独存在且唯一的，可以由圆锥体和圆柱体相接触的公式确定每个滚动圆上可能的接触点。迹线法就是由这些确定的接触点连接而成，这样的空间曲线称之为轮轨接触迹线，再将迹线垂直投影于钢轨截平面得到平面接触迹线，由此计算出该迹线与钢轨轨面间的接触点即为轮轨接触点。

S200、基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面。

具体地，基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面，方法包括：

S210、在每一所述断面上，如图2所示，基于所述第一接触点和所述第二接触点获得所述接触位置的不对称量，所述不对称量表示为：

l

式中，n表示为所在断面，n表示为所述断面的数量，x

需要说明的是，本申请实施例中的不对称量为横向不对称量，以所述钢轨线路的中心建立坐标，以所述接触点的横坐标值进行计算，x

S220、确定所述不对称量的最大值所在的断面为所述优化断面。

本申请实施例中以不对称量的最大值所在的断面为优化断面。当然，在不同实施例中可以选择多个不对称量的值作为优化断面，通过对钢轨上多个优化断面进行计算，进而实现对钢轨的整体优化，本申请对此并不限制。

如图3所示为本申请中通过对以每0.1m进行断面上的不对称量进行计算获得的曲线结果示意图，图中断面A为钢轨刨切起点所在位置，断面C钢轨刨切终点位置，断面B为不对称量幅值所在断面，本申请实施例中将断面B作为优化断面。

S300、基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，获得所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形；其中，所述原始直轨廓形包括连续设置的直轨工作边廓形和直轨非工作边廓形，所述原始曲轨廓形包括连续设置的曲轨工作边廓形和曲轨非工作边廓形，所述曲轨优化廓形为与所述直轨工作边廓形对应的直轨工作边优化廓形，所述曲基本轨的曲轨优化廓形为与所述曲轨非工作边廓形对应的曲轨非工作边的优化廓形。

本申请通过研究发现，相比于原始廓形，随着直基本轨廓形的过度打磨，所述曲基本轨上的疲劳裂纹由工作边向非工作边方向移动，导致曲基本轨的接触应力幅值明显在增加，曲基本轨内部应力、塑性应力及剪切应力幅值均有所增大。本申请中在对直基本轨上的工作边原始廓形进行优化时，同时对曲基本轨的非工作边廓形进行优化，进而降低钢轨的疲劳损伤，提高钢轨的寿命。

需要说明的是本申请实施例中，所述直基本轨和所述曲基本轨均具有工作边和非工作边，直轨工作边设置在所述直基本轨上靠近所述曲基本轨的一侧，直轨非工作边设置在所述直基本轨上远离所述曲基本轨的一侧；曲轨工作边设置在所述曲基本轨上靠近所述直基本轨的一侧，曲轨非工作边设置在所述曲基本轨上远离所述直基本轨的一侧。

本申请实施例中定义：所述直轨工作边为第一测距点到第一廓形优化终点之间的直轨廓形区域，所述第一测距点为所述直基本轨靠近所述曲基本轨一侧的工作边轨距测距点，所述第一廓形优化终点为所述直基本轨的中心向远离所述第一测距点的另一侧偏离预设距离的廓形点。

所述曲轨非工作边为第二测距点到第二廓形优化终点之间的曲轨廓形区域，所述第一测距点为所述曲基本轨远离所述直基本轨一侧的非工作边轨距测距点，所述第二廓形优化终点为所述曲基本轨的中心向远离所述第二测距点的另一侧偏离预设距离的廓形点。

本申请实施例中并不限制所述预设距离的大小，根据实验验证所述预设距离的大小可以为3～10mm，例如为3mm、5mm、8mm、10mm。

具体地，基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，方法包括：

S310、对所述优化断面上所述直基本轨和所述曲基本轨的原始廓形分别进行廓形坐标离散，获得所述直基本轨的直轨廓形离散点和所述曲基本轨的曲轨廓形离散点。

其中，对所述优化断面上所述直基本轨和所述曲基本轨的原始廓形分别进行廓形坐标离散，方法包括：

如图4所示，对所述直轨工作边进行离散，所述直轨工作边为第一测距点到所述直轨中心向远离第一测距点的另一侧偏离预设距离的直轨优化终点的直轨廓形区域。

如图5所示，对所述曲轨非工作边进行离散，所述曲轨工作边为所述曲轨工作边轨距测定点到所述曲轨中心向远离所述曲轨工作边轨距测定点的另一侧偏离预设距离的曲轨优化终点的曲轨廓形区域。

本申请实施例中并不限制所述预设距离的大小，根据实验验证所述预设距离的5mm。

S320、基于所述直轨廓形离散点和所述曲轨廓形离散点构建目标函数；所述目标函数所述钢轨的疲劳损伤函数。

其中，所述疲劳损伤指数表示为：

式中，FI为疲劳损伤指数，σ

需要说明的是，本申请实施例中，所述疲劳损伤函数作为可以采用本构模型并以疲劳损伤指数对疲劳损伤函数进行表征与优化，在进行疲劳损伤函数计算时，以廓形数据来对疲劳损伤指数进行计算，随着廓形计算过程，同时计算疲劳损伤指数。

S330、设置约束条件，基于所述约束条件对所述目标函数进行计算，确定所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形。

本申请实施例中，所述钢轨的疲劳损伤函数以疲劳损伤指数表示，

所述约束条件表示为：

S＝min{L(M

式中，S为关于曲轨离散点和直轨离散点的不对称量最小值的优化模型；

G

G

本申请实施例中，a

本申请实施例中，在进行廓形曲线优化过程中，可以采用现有技术中的遗传算法，遗传算法是通过建立数学模型和采用遗传算法于计算机编程中的迭代计算求解优化，通过不断对直轨廓形离散点和曲轨廓形离散点进行计算，以优化模型的最小值为优化目标，通过约束边界条件进行限制，进行获得最优解，可以理解的是，该最优解为对应的各离散点进行优化后的优化离散点，该优化离散点所组成的优化廓形所对应的不对称量小于原始廓形所对应的不对称量。

本申请实施例中，采用遗传算法在当前迭代步内确定优化廓形区域，当迭代步为初始步时，优化廓形区域为设计点的总约束范围，在优化过程的第二步及之后的迭代步中，设计点的约束范围需要通过搜索区域边界上下限a

S400、基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

具体地，基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形，方法包括：

S410、基于所述曲轨优化廓形和所述曲轨工作边廓形构建曲轨优化断面廓形；以及基于所述直轨优化廓形和所述直轨非工作边廓形构建直轨优化断面廓形。

在本申请实施例中，基于获得优化后的各离散点，采用非均匀有理B样条曲线拟合曲线，形成各组新的钢轨廓形。其中，B样条曲线采用B样条基函数来描述复杂形状及其局部性质。

通过对优化模型进行计算得到断面B的直基本轨和曲基本轨优化廓形，如图6所示。

S420、获取所述道岔的第一端面廓形和第二端面廓形；所述第一端面廓形包括所述曲基本轨的第一曲轨原始端面廓形和所述直基本轨的第一直轨原始端面廓形，所述第二端面廓形包括曲基本轨的第二曲轨原始端面廓形和直基本轨的第二直轨原始端面廓形；其中，所述第一端面廓形为所述道岔上刨切起点所对应的道岔端面廓形，所述第二端面廓形为所述道岔上刨切终点所对应的道岔端面廓形。

S430、基于曲基本轨的第一曲轨原始端面廓形、曲轨优化断面廓形、第二曲轨原始端面廓形获得所述曲基本轨的整体优化廓形；其中，所述曲轨优化断面廓形在所述第一曲轨原始端面廓形和所述第二曲轨原始端面廓形之间线性过渡。

S440、基于直基本轨的第一直轨原始端面廓形、直轨优化断面廓形、第二直轨原始端面廓形获得所述直基本轨的整体优化廓形；其中，所述直轨优化断面廓形在所述第一直轨原始端面廓形和所述第二直轨原始端面廓形之间线性过渡。

S450、基于所述曲基本轨的整体优化廓形和所述直基本轨的整体优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

本申请实施例中，在直基本轨的第一直轨原始端面廓形、直轨优化断面廓形、第二直轨原始端面廓形进行线性插值，获得插值后的直基本轨的整体优化廓形，在曲基本轨的第一曲轨原始端面廓形、曲轨优化断面廓形、第二曲轨原始端面廓形进行线性插值，获得插值后的曲基本轨的整体优化廓形。

对于优化后的道岔按照步骤S100～S200的不对称量计算，获得的本发明优化后的道岔轮轨接触位置不对称分布曲线如图7所示，相比原轮廓曲线(如图3所示)，优化后道岔轮轨接触位置不对称量幅值由22.3mm降低到了12.7mm。

本申请实施例中，以疲劳损伤指数为评估指标，对原技术和本发明技术的道岔钢轨疲劳损伤计算结果如图8所示。由图8可见，列车通过道岔80次后，相比原技术道岔钢轨，本发明道岔钢轨疲劳损伤指数由4.6×10

基于相同的发明构思，如图9所示，本申请提供了一种钢轨轮廓的优化系统，应用于如以上任一所述的道岔钢轨非对称轮廓的优化方法，所述系统包括：

接触位置计算模块10，用于获取道岔在预设长度上多个不同断面上与轮轨组的接触位置；

优化断面计算模块20，基于多个所述断面上的所述接触位置确定所述道岔的优化断面；

廓形优化计算模块30，基于钢轨的疲劳损伤对所述优化断面上的所述曲基本轨的原始曲轨廓形和所述直基本轨的原始直轨廓形进行优化，获得所述曲基本轨的直轨优化廓形以及所述直基本轨的直轨优化廓形；其中，所述原始直轨廓形包括连续设置的直轨工作边廓形和直轨非工作边廓形，所述原始曲轨廓形包括连续设置的曲轨工作边廓形和曲轨非工作边廓形，所述曲轨优化廓形为与所述直轨工作边廓形对应的直轨工作边优化廓形，所述曲基本轨的曲轨优化廓形为与所述曲轨非工作边廓形对应的曲轨非工作边的优化廓形；

钢轨廓形计算模块40，基于所述优化曲轨直轨廓形以及所述直轨优化廓形获得所述钢轨的整体优化廓形。

下面参考图10，本申请提供了一种计算机设备。图10示出了适于用来实现本申请实施例的计算机设备的结构示意图。包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如以上任一项所述的方法。

在本申请实施例中，处理器是具有执行逻辑运算的处理器件，例如中央处理器(CPU)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、单片机(MCU)、专用逻辑电路(ASIC)、图像处理器(GPU)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件。容易理解，处理器通常通讯连接存储器，在存储器上存储一个或多个计算机程序产品的任意组合，存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、USB存储器、闪存等。在存储器上可以存储一个或多个计算机指令，处理器可以运行所述计算机指令，以实现相关的分析功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如应用程序使用和/或产生的各种数据等。

在本申请实施例中，各模块都可以通过处理器执行相关计算机指令实现，例如图像处理模块可以通过处理器执行图像变换算法的指令实现、机器学习模块可以通过处理器执行机器学习算法的指令实现、神经网络可以通过处理器执行神经网络算法的指令实现。

在本申请实施例中，各模块可以运行在同一个处理器上，也可以运行在多个处理器上；各模块可以运行在同一架构的处理器上，例如均在X86体系的处理器上运行，也可以运行在不同架构的处理器上，例如图像处理模块运行在X86体系的CPU，机器学习模块运行在GPU。各模块可以封装在一个计算机产品中，例如各模块封装在一个计算机软件并运行在一台计算机(服务器)，也可以各自或部分封装在不同的计算机产品，例如图像处理模块封装在一个计算机软件中并运行在一台计算机(服务器)，机器学习模块分别封装在单独的计算机软件中并运行在另一台或多台计算机(服务器)；各模块执行时的计算平台可以是本地计算，也可以是云计算，还可以是本地计算与云计算构成的混合计算。

如图10所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU)101，其可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从存储部分108加载到随机访问存储器(RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM103中，还存储有系统的操作指令所需的各种程序和数据。CPU101、ROM102以及RAM103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。

以下部件连接至I/O接口105；包括键盘、鼠标等的输入部分106；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分107；包括硬盘等的存储部分108；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分109。通信部分109经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器110也根据需要连接至I/O接口105。可拆卸介质111，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器110上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分108。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分109从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质111被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)101执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如以上任一项所述的方法。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以为的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作指令。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连接表示的方框实际上可以基本并行地执行，他们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。

也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作指令的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。

本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。