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文檔簡介
1、道岔是鐵路在行車過程中的關鍵設備,是保障列車運行安全的一項重要環(huán)節(jié)。隨著我國高速鐵路的發(fā)展,在列車高速運行狀態(tài)下,道岔工作的穩(wěn)定性和精密度顯得尤為重要,它不僅關系到列車運行的安全,還關系到乘客的安全,因此我們的首要任務是建立合適和穩(wěn)定的工作系統(tǒng)。道岔缺口檢測問題近十幾年來一直是鐵路信號系統(tǒng)特別是信號維修部門關注的熱點。對于信號維修管理部門來說,它是一個化解道岔修、管和用的矛盾,突破道岔狀態(tài)修瓶頸的關鍵;對于信號科研部門來說,它也是一個長
2、期無法解決的難題。
針對上述實際困難,我們設計了基于視頻圖像識別技術的轉(zhuǎn)轍機缺口檢測系統(tǒng),并重點研究了該系統(tǒng)的關鍵技術,包括目標檢測識別的快速預處理方法、提取圖像特征并增強圖像特征值,通過分析提取到的目標特征曲線,對已經(jīng)得到的道岔缺口背景以及目標圖像進行分割,最后分析特征提取等一系列快速算法,在算法設計中力求兼顧算法的有效性與快速性。
本文提出一種高性能嵌入式智能視覺檢測模塊設計方案,該轉(zhuǎn)轍機缺口檢測系統(tǒng)的硬件設計采
3、用面陣CCD(ChargeCoupledDevice,電荷耦合元件)攝像機和高速DSP(DigitalSignalProcessing,數(shù)字信號處理)處理器作為硬件系統(tǒng)核心,并設計了相應的嵌入式智能視覺檢測軟件框架。通過研究小波分析理論,提出了一種新的快速閾值選取算法,分析比較各種常用的數(shù)字圖像算法,可知使用中值濾波的預處理方法,能夠有效的減小圖像中的噪聲干擾;使用Sobel算子對減噪后的圖像進行模板卷積運算并對目標邊緣曲線進行提取;利
4、用灰度圖像閾值法完成邊緣圖像的二值化操作;最后通過使用圖像小面積刪除算法、修剪和細化多種數(shù)字圖像算法,到得圖像的單像素邊緣曲線,完成監(jiān)測目標圖像的特征曲線提取,從而更好的方便偏移量計算。
基于視頻圖像識別技術的轉(zhuǎn)轍機缺口檢測系統(tǒng),解決了鐵路行車過程中道岔檢修難題,促進了我國道岔系統(tǒng)的發(fā)展,將其應用于轉(zhuǎn)轍機控制系統(tǒng)中,成為突破道岔狀態(tài)修瓶頸的關鍵,其理論基礎為以后的工程設計及深入研究提供了參考依據(jù),在社會和經(jīng)濟方面都獲得廣泛的效
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