基于攝像機旋轉的雙目立體視覺在接觸線覆冰檢測中的應用.pdf

1、隨著我國鐵路向高寒和偏遠地區(qū)的延伸，以及惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，接觸網覆冰所帶來的影響日益凸顯。接觸網覆冰帶來的危害不僅會影響列車的正常運行，嚴重時甚至會引發(fā)重大事故，其主要危害有:接觸線上附著冰殼，導致受電弓無法正常取流;接觸線覆冰容易形成冰凌，冰凌刮蹭受電弓，導致受電弓磨耗加劇;接觸線覆冰后，由于線密度增大，減小了波動傳播速度，進而影響弓網受流質量;風載荷和覆冰值超過設計值，出現(xiàn)覆冰舞動現(xiàn)象;弓網之間產生電弧，瞬時高溫會燒傷受電弓和導線

2、。
　　針對目前接觸線覆冰監(jiān)測研究較少，以及研究方法的不足，提出一種基于雙目立體視覺的圖像監(jiān)測方法對接觸線覆冰進行在線監(jiān)測。本文首先研究了具有云臺裝置的攝像機在旋轉過程中任意位置外參數(shù)的標定方法，使得攝像機在初始標定之后，可以通過一臺攝像機旋轉以改變角度拍攝同一段覆冰，達到雙目立體視覺的目的，解決了傳統(tǒng)雙目立體視覺內參數(shù)不一致、攝像機移動后需要重新標定、監(jiān)測范圍小、需要架設兩臺攝像機的問題。在特征點提取方面，本文采用小波模極大值算

3、法結合多閾值下的邊緣生長，并通過數(shù)學形態(tài)學方法使提取到的覆冰輪廓為單一像素且連續(xù)，該方法具有自適應性，在復雜背景下也具有很好的提取效果。在特征點匹配方面，將特征點分為兩種類型，并利用極線和特征點之間的關系進行匹配，提高匹配的精度，并降低匹配過程的時間復雜度。
　　通過雙目立體視覺方法，可以重建出接觸線覆冰的三維視圖，最后通過一定的算法計算平均覆冰厚度和冰凌長度。應用本算法對多組實測圖像進行分析，實際結果表明，該方法能夠準確計算接觸