基于圖像處理的軌距檢測算法研究.pdf

1、軌道不平順主要包括軌道高低、軌向、水平、三角坑以及軌距等一系列不平順參數(shù),其中軌距是最基本的軌道不平順參數(shù)之一。自有軌檢車以來,軌距一直是軌檢測的一項重要內(nèi)容。如果軌距不能精確的檢測,將會造成鐵路、城市軌道交通的重大安全隱患,軌距大會導(dǎo)致列車脫軌,軌距小會加速輪軌磨耗。為實現(xiàn)軌距的準確、高效、非接觸檢測一直是國內(nèi)外鐵路部門的一個重要研究課題。本文在介紹了軌距檢測的開發(fā)背景、研究現(xiàn)狀后,提出采用計算機雙目交匯式視覺測量技術(shù)與數(shù)字圖像處理技

2、術(shù)相結(jié)合的軌距非接觸檢測方案。雙目交匯式測量技術(shù)是從計算機領(lǐng)域中發(fā)展起來的新型非接觸測量方法,它是一種結(jié)合圖像處理技術(shù),把圖像當作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用的測量技術(shù)。
　　本文主要研究了以下幾個方面:
　　(1)以針孔透視模型為基礎(chǔ)的CCD攝像機成像模型和標定的基本理論,線性與非線性兩種不同的標定方法。在視覺測距系統(tǒng)中,重點介紹空間點重建的不同方法,并進行對建立在標定板上、攝像機光心上兩種不同世界坐標系下以及利用光

3、平面空間點重建方法的比較;對兩種世界坐標系下測距空間精度的比較;對光平面測距與雙目測距的比較。通過對比找到適合本課題的空間點重建及測距方法,分析造成視覺測量誤差的主要因素。
　　(2)在圖像處理過程中的預(yù)處理方法,兩種不同的空域濾波算法的比較。對圖像分割方法進行分析、比較,針對灰度圖像分割存在的缺點,提出采用在RGB顏色空間基于顏色分量的分割算法。該算法通過提取 R分量并結(jié)合圖像差影法,成功提取出軌道斷面輪廓斷面及軌距測量匹配點二