基于圖像處理的軌距檢測(cè)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(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。如果軌距不能精確的檢測(cè),將會(huì)造成鐵路、城市軌道交通的重大安全隱患,軌距大會(huì)導(dǎo)致列車脫軌,軌距小會(huì)加速輪軌磨耗。為實(shí)現(xiàn)軌距的準(zhǔn)確、高效、非接觸檢測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外鐵路部門的一個(gè)重要研究課題。本文在介紹了軌距檢測(cè)的開發(fā)背景、研究現(xiàn)狀后,提出采用計(jì)算機(jī)雙目交匯式視覺測(cè)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(cè)方案。雙目交匯式測(cè)量技術(shù)是從計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中發(fā)展起來的新型非接觸測(cè)量方法,它是一種結(jié)合圖像處理技術(shù),把圖像當(dāng)作檢測(cè)和傳遞信息的手段或載體加以利用的測(cè)量技術(shù)。
　　本文主要研究了以下幾個(gè)方面:
　　(1)以針孔透視模型為基礎(chǔ)的CCD攝像機(jī)成像模型和標(biāo)定的基本理論,線性與非線性兩種不同的標(biāo)定方法。在視覺測(cè)距系統(tǒng)中,重點(diǎn)介紹空間點(diǎn)重建的不同方法,并進(jìn)行對(duì)建立在標(biāo)定板上、攝像機(jī)光心上兩種不同世界坐標(biāo)系下以及利用光

3、平面空間點(diǎn)重建方法的比較;對(duì)兩種世界坐標(biāo)系下測(cè)距空間精度的比較;對(duì)光平面測(cè)距與雙目測(cè)距的比較。通過對(duì)比找到適合本課題的空間點(diǎn)重建及測(cè)距方法,分析造成視覺測(cè)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?yàn)V波算法的比較。對(duì)圖像分割方法進(jìn)行分析、比較,針對(duì)灰度圖像分割存在的缺點(diǎn),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(cè)量匹配點(diǎn)二