基于機器視覺的鐵路軌道檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，我國交通運輸業(yè)持續(xù)發(fā)展，技術(shù)革新和經(jīng)濟需求推動了高速鐵路快速發(fā)展，鐵路軌道鋪設量和里程數(shù)不斷增加，同時鐵路軌道的日常檢測工作負擔成幾何級數(shù)增長，目前我國的鐵路軌道檢測仍然保留在人工巡檢階段，穩(wěn)定性差，漏檢率高，另一方面對鐵路巡檢人員安全存在較大隱患。隨著科技進步，自動化程度的提高，鐵路軌道檢測必定會向著自動化、智能化的實時檢測趨勢發(fā)展。
　　機器視覺技術(shù)高速發(fā)展，已經(jīng)在諸多領域深入應用，例如醫(yī)療、制造、安全、軍事等，并且取

2、得了良好的效果。本文提出了一種基于機器視覺的鐵路軌道檢測系統(tǒng)，重點檢測鐵路軌道軌縫距離和鐵軌彈條的缺失，利用工業(yè)相機的高時滯性和圖像處理技術(shù)的高精確性來代替人工巡視檢測，同時具有可靠性高、數(shù)據(jù)留存和適用性廣等特點。
　　針對秦皇島港管鐵路的鋪設特點和鐵軌特征，提出了一套適應于秦皇島港管鐵路軌道的檢測算法。在鐵路軌道軌縫檢測算法中，將采集圖片經(jīng)過預處理后，通過直方圖統(tǒng)計信息進行判斷，對疑似存在鐵路軌縫的圖片進行形態(tài)學處理，經(jīng)標定進行

3、轉(zhuǎn)化為真實軌縫數(shù)據(jù)進行判別；在鐵路軌道彈條檢測算法中，將標準彈條圖像進行邊緣提取和形態(tài)學處理，然后進行分類和訓練，最后設計了一種基于邊緣掃描的彈條狀態(tài)檢測算法進行模式識別，判斷出檢測圖像彈條狀態(tài)。
　　本文介紹了檢測系統(tǒng)的硬件設備組成，采集系統(tǒng)通過實時采集圖片傳輸至處理系統(tǒng)，實現(xiàn)在線處理和數(shù)據(jù)保存。同時也介紹了檢測系統(tǒng)算法編譯環(huán)境和軟件界面的基本功能。經(jīng)過大量現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的處理，驗證了檢測算法和系統(tǒng)的準確性，同時對同領域類似檢測系