基于圖像處理技術(shù)的高速接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)車(chē)高速運(yùn)行時(shí)，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(guò)大，極易造成供電網(wǎng)事故。為了保證線路通暢及機(jī)車(chē)的正常運(yùn)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(duì)于接觸網(wǎng)的狀態(tài)至關(guān)重要，需要經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)檢測(cè)方法，需將傳感器安裝于受電弓上，通過(guò)接觸導(dǎo)線與傳感器接觸進(jìn)行接觸網(wǎng)幾何參數(shù)的檢測(cè)，由于高速鐵路接觸網(wǎng)在動(dòng)態(tài)特性上的技術(shù)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常速鐵路接觸網(wǎng)，如果將傳統(tǒng)檢測(cè)方法應(yīng)用于高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)，就會(huì)影響受電弓跟隨性、減少檢測(cè)受

2、電弓和實(shí)際受電弓相似性，從而導(dǎo)致接觸網(wǎng)測(cè)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(cè)技術(shù)。 本文在跟蹤國(guó)內(nèi)外接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)、充分考慮我國(guó)高速鐵路接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于圖像處理技術(shù)的高速鐵路接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用安裝于機(jī)車(chē)頂部的Onuris線陣列高速攝像機(jī)，對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行攝影測(cè)量，利用三角測(cè)量原理、圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)幾何參數(shù)非接觸式實(shí)時(shí)檢測(cè)。針對(duì)本檢測(cè)系統(tǒng)采樣

3、頻率高，當(dāng)前幀圖像采樣點(diǎn)較其前后相鄰幀圖像采樣點(diǎn)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(diǎn)，本文首先對(duì)當(dāng)前幀圖像與其前后相鄰幀圖像實(shí)行微分運(yùn)算，消除背景不均勻的影響；其次對(duì)圖像進(jìn)行均衡化處理，豐富圖像信息，改善了圖像的對(duì)比度；接著采用Otsu算法確定圖像分割閾值，實(shí)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(duì)二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算，實(shí)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(diǎn)，文中建立