基于機器視覺的鋼軌輪廓檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、鋼軌輪廓尺寸測量是鋼軌檢測的重要內(nèi)容。目前國內(nèi)鋼軌輪廓尺寸的單獨檢測主要是以接觸式測量、人工操作為主，其效率低、工作量大、安全性低。為此，本文運用基于機器視覺的鋼軌輪廓尺寸檢測方法，開發(fā)了非接觸式鋼軌輪廓尺寸檢測系統(tǒng)。
　　目前，非接觸鋼軌輪廓測量主要是采用標(biāo)定的方法將輪廓坐標(biāo)從圖像坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系，不僅工作量大，而且將標(biāo)定誤差引入到測量結(jié)果中。本文提出了一種非線性的轉(zhuǎn)換模型，將輪廓坐標(biāo)直接轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系中，避免了標(biāo)定造成

2、的誤差，能夠更準(zhǔn)確的將輪廓坐標(biāo)從圖像坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系。并基于此原理開發(fā)出鋼軌輪廓尺寸檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)鋼軌輪廓尺寸的非接觸式測量，經(jīng)實驗驗證，其測量精度可達(dá)0.06mm。
　　鋼軌輪廓中心線的提取精度直接影響著測量精度。本文研究了不同質(zhì)量圖像的鋼軌輪廓中心線的準(zhǔn)確提取方法。其處理算法主要包括：灰度變換、濾波算法、邊緣檢測、中心線提取、自動閾值確定、腐蝕、膨脹、區(qū)域標(biāo)定以及Hough變換等，并以實驗室采集圖像和現(xiàn)場采集圖像為例驗證