基于圖像處理技術(shù)的高速接觸網(wǎng)動態(tài)檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、機車高速運行時，接觸導(dǎo)線在受電弓上做快速滑行，如果導(dǎo)線位置偏差過大，極易造成供電網(wǎng)事故。為了保證線路通暢及機車的正常運行，需確保接觸網(wǎng)處于安全狀態(tài)，其中接觸網(wǎng)幾何參數(shù)對于接觸網(wǎng)的狀態(tài)至關(guān)重要，需要經(jīng)常進行檢測。傳統(tǒng)檢測方法，需將傳感器安裝于受電弓上，通過接觸導(dǎo)線與傳感器接觸進行接觸網(wǎng)幾何參數(shù)的檢測，由于高速鐵路接觸網(wǎng)在動態(tài)特性上的技術(shù)要求遠遠高于常速鐵路接觸網(wǎng)，如果將傳統(tǒng)檢測方法應(yīng)用于高速鐵路接觸網(wǎng)檢測，就會影響受電弓跟隨性、減少檢測受

2、電弓和實際受電弓相似性，從而導(dǎo)致接觸網(wǎng)測試參數(shù)誤差變大，因此迫切需要采用新方法、新思路不斷研究高速鐵路接觸網(wǎng)在線檢測技術(shù)。 本文在跟蹤國內(nèi)外接觸網(wǎng)動態(tài)檢測技術(shù)發(fā)展態(tài)勢、充分考慮我國高速鐵路接觸網(wǎng)動態(tài)檢測特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于圖像處理技術(shù)的高速鐵路接觸網(wǎng)動態(tài)檢測系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用安裝于機車頂部的Onuris線陣列高速攝像機，對接觸網(wǎng)進行攝影測量，利用三角測量原理、圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)接觸網(wǎng)幾何參數(shù)非接觸式實時檢測。針對本檢測系統(tǒng)采樣

3、頻率高，當(dāng)前幀圖像采樣點較其前后相鄰幀圖像采樣點在空間上距離相差較小，當(dāng)前幀圖像與前后幀圖像灰度值相關(guān)性較大的特點，本文首先對當(dāng)前幀圖像與其前后相鄰幀圖像實行微分運算，消除背景不均勻的影響；其次對圖像進行均衡化處理，豐富圖像信息，改善了圖像的對比度；接著采用Otsu算法確定圖像分割閾值，實現(xiàn)灰度圖像初次分割，采用區(qū)域分割法，消除圖像中零碎干擾目標(biāo)；最后對二值圖像進行形態(tài)學(xué)閉運算，實現(xiàn)接觸線目標(biāo)圖像域的連通。根據(jù)接觸線的布置特點，文中建立