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基于双目立体视觉的高铁CPⅢ自动测距研究
| 论文题名： | 基于双目立体视觉的高铁CPⅢ自动测距研究 |
| 关键词： | 高速铁路;CPⅢ标识物;双目立体视觉;图像处理;HALCON软件 |
| 摘要： | 随着高速铁路的快速发展，如何保障高速铁路的安全运营成为一个非常重要的课题。目前，在高速铁路建设初期还广泛采用人工检测的方法，该方法检测效率低下，检测周期较长；在铁路运营阶段虽然广泛采用了高速轨道检测列车对线路进行检测，但其对接触网依赖性高，对技术人员要求较高，还不能完全满足现有铁路的检测要求。针对目前的检测现状我们进行了新型高速铁路轨道动态精调小车的相关研制工作。 本文对新型高速铁路轨道动态精调小车中的CPⅢ标识物测量系统进行了深入的研究，完成了测量系统搭建、双目立体视觉测量模型建立、系统标定方法验证、CPⅢ标识物图像处理、CPⅢ标识物中心坐标计算等工作。在系统搭建时根据实际需要选取了双线阵相机、工业控制计算机、旋转编码器、图像采集卡、PCI2394板卡等硬件设备，基于Visual Studio2008开发了系统软件，实现了图像采集、图像存储和图像自动识别的功能。在双目立体视觉算法方面采用了隐参数法，将测量系统中线阵相机的参数作为定值进行了算法改进和实验论证。在标定方法改进方面，根据实际标定环境确定了相应的标定方法，经过实际实验，标定精度可以达到1mm。图形图像处理方面基于图形图像处理软件HALCON实现了图像预处理、图像中标识物自动识别以及目标点定位的功能。 经过大量的线上实验验证，该检测系统的检测精度可以达到1mm，不仅在精度上达到了相关的要求，而且系统工作稳定，为后续CPⅢ控制网的测量提供了精确的基础数据和参考依据。因此，该技术可以被广泛地推广到铁路系统中用于完成铁路建设和运营维护时期的轨道检测任务。 |
| 作者： | 张赛威 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韩毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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