基于雙線陣CCD相機(jī)的高鐵CPⅢ自動(dòng)檢測(cè)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展,交通網(wǎng)絡(luò)日漸發(fā)達(dá)。高速鐵路作為交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,也取得了異常迅猛的發(fā)展,這使得如何保障高速鐵路的安全成為一個(gè)非常重要的課題?，F(xiàn)階段,高速鐵路檢測(cè)技術(shù)還不夠發(fā)達(dá),傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測(cè)方法已不能滿足現(xiàn)代快速鐵路養(yǎng)護(hù)維修的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,迫切需要一種高精度、高效率的動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)來完成高鐵軌道的檢測(cè),以保障高速鐵路的安全。
　　如今計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷快速發(fā)展,攝影測(cè)量技術(shù)在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。雙目立體攝影測(cè)量作為

2、一種區(qū)別于傳統(tǒng)的非接觸式測(cè)量方法,其具有準(zhǔn)確、快速以及實(shí)時(shí)等特點(diǎn)。因此將雙目立體攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于高鐵軌道檢測(cè)領(lǐng)域,對(duì)實(shí)現(xiàn)高鐵CPⅢ的動(dòng)態(tài)檢測(cè)有著非常廣闊的前景。本文的主要研究?jī)?nèi)容可以概括為以下幾個(gè)方面:
　　1.針對(duì)高鐵CPⅢ的特點(diǎn),采用雙目立體攝影測(cè)量和數(shù)字圖像處理技術(shù),結(jié)合非接觸式測(cè)量技術(shù)精度高、效率高、成本低的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于雙線陣相機(jī)的高鐵CPⅢ自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)該檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從硬件和軟件兩個(gè)部分進(jìn)行充分的論述和詳細(xì)的說

3、明。
　　2.根據(jù)雙目立體攝影測(cè)量的原理和線陣相機(jī)的成像模型,構(gòu)建一個(gè)基于雙線陣CCD相機(jī)的攝影測(cè)量系統(tǒng)。研究和分析了雙線陣CCD相機(jī)的標(biāo)定,并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其精度進(jìn)行驗(yàn)證。
　　3.對(duì)于采集到的數(shù)字圖像,運(yùn)用OpenCV(開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù))中的灰度拉伸和中值濾波兩種數(shù)字圖像處理算法進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,極大地降低圖像中的噪聲并突出CPⅢ的輪廓特征。
　　4.通過模板匹配和分割得到CPⅢ控制點(diǎn)的感興趣區(qū)域,用最小二乘法計(jì)算出C