基于圖像處理的鐵路軌道異物入侵的自動識別研究.pdf

1、隨著鐵路智能運輸技術(shù)的快速發(fā)展，鐵路運輸不僅在我國的交通運輸中占有獨特的地位，而且在全世界交通運輸中也起到了中流砥柱的作用。由于列車運行在戶外開放的鐵路軌道空間，給外來異物入侵鐵路界限留有足夠的空間，從而導致鐵路軌道異物入侵交通事故屢次發(fā)生。因此，采取怎樣的措施能準確、及時地發(fā)現(xiàn)軌道入侵異物，對入侵異物進行有效正確識別，并實時向鐵路工作人員發(fā)出預警信息，成為降低鐵路異物入侵導致發(fā)生危險事故的關鍵。國家鐵道部出臺了綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

2、，鐵路異物入侵監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛地應用到鐵路交通運輸?shù)陌踩雷o方面，在一定程度上大大減少鐵路交通事故的發(fā)生，為人們的生命財產(chǎn)安全和鐵路運輸?shù)陌踩\營提供了保障。
　　通過數(shù)字圖像處理和計算機視覺各方面知識的學習，分析了鐵路入侵異物的來源和類型特點。對視頻序列圖像進行相關處理，對鐵路入侵異物的檢測方法和異物識別算法做了大量分析和基礎研究，主要可分為三大部分：
　　首先，通過對采集的鐵路軌道數(shù)字圖像進行分析和預處理，提出了采用一種改

3、進的Hough變換直線檢測方法，對鐵路直線軌道進行檢測和提取，完成對圖像中鐵路軌道區(qū)域的定位。
　　其次，在基于改進的加權(quán)平均法對鐵路軌道圖像進行背景建?；A上，提出了一種采用分塊直方圖匹配法對入侵異物進行檢測的新方法。首先對背景模型圖像進行分塊，計算每一小塊圖像的直方圖；接著對讀入當前幀圖像進行與背景圖像同樣大小的分塊，并計算每一小塊圖像的直方圖；最后計算背景圖像和當前幀圖像相對應的每小塊圖像直方圖上灰度級的差值，取其最大值并進