基于邊緣特征及對(duì)稱差分的鐵路安全圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國(guó)鐵路系統(tǒng)的高速發(fā)展，人們也面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的鐵路事故。與此同時(shí)，智能交通已成為交通科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，然而，大部分的學(xué)者研究領(lǐng)域主要幾種在公路交通，對(duì)鐵路交通的關(guān)注較少。
　　 本文針對(duì)鐵路線路的實(shí)際圖像特點(diǎn)，研究了鐵軌及路障的檢測(cè)技術(shù)。雖然大部分比較成熟的智能公路交通技術(shù)可以直接用于鐵路交通領(lǐng)域，但鐵路線路還是有它自己的特點(diǎn)，最為突出的就是鐵軌軌道部分并不像公路路面那么干凈，背景也復(fù)雜多變。因此需要面向鐵路線路的檢測(cè)技

2、術(shù)。
　　 目前對(duì)公路線的檢測(cè)主要分為兩個(gè)方面，基于模型的，存在的主要問(wèn)題在于模型的選取及樣本點(diǎn)的確定；基于圖像特征的，其優(yōu)點(diǎn)是不受所選模型的限制，缺點(diǎn)在于容易受到噪聲、入侵路障的影響，影響最終線路的提取。
　　 考慮到后期路障檢測(cè)的需要，可以利用入侵路障對(duì)已確定的鐵軌線的影響來(lái)檢測(cè)路障，最后將方案縮小到基于邊緣特征的鐵軌檢測(cè)和基于區(qū)域特征的鐵軌檢測(cè)。至于這兩種基于圖像特征的鐵軌檢測(cè)算法，基于區(qū)域特征的鐵軌檢測(cè)抗噪聲性較

3、好，但檢測(cè)出來(lái)的鐵軌線不夠準(zhǔn)確，相比于基于區(qū)域特征的鐵軌檢測(cè)，基于邊緣特征的鐵軌檢測(cè)算法檢測(cè)到的鐵軌線較為準(zhǔn)確，在引入迭代閾值與幀間淽波算法后，在抗噪聲性能上有了較大的提高，在考慮到實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性上，與另外兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜合對(duì)比，最終選擇了基于邊緣特征的鐵軌檢測(cè)。
　　 由于本系統(tǒng)最終要移植到DSP上，計(jì)算量的降低是一個(gè)必須要考慮的問(wèn)題。根據(jù)鐵軌線路的連續(xù)性，通過(guò)在邊緣連接階段引入低分辨率的算法，可以取得一舉兩得的效果: