论文题名: | 基于视觉图像的铁路漏缆故障车载检测系统 |
关键词: | 铁路通信;漏缆故障;车载检测系统;视觉图像 |
摘要: | 为保证铁路运营安全,在铁路运行过程中需要保证山区隧道中GSM-R漏缆通信的可靠运行。本课题针对现阶段铁路漏缆人工检测的方式中检测效率低、需要开天窗等问题,设计基于视觉检测和图像处理的铁路漏缆故障车载检测系统,在不打乱铁路运输秩序的情况下采集铁路漏缆整体图像,并对图像进行压缩传输,最后对解压的漏缆图像进行故障检测识别,及时预防漏缆的松动、脱落或断裂等故障。 本课题针对高速运行车载图像采集系统中存在的采集速度快、光照弱、信息量大等问题设计了合理的技术方案。论文首先在研究图像压缩算法的基础上,采用JPEG图像压缩算法对采集到的图像进行压缩,并选择容量大、处理速度快的FPGA实现图像数据压缩,便于图像传输。在分析研究漏缆图像故障特征的基础上,采用Snake特征检测方法实现线缆的定位,采用Haar法提取卡具特征,并和SVM相结合实现漏缆卡具的定位;基于LBP方法提取卡具的纹理特征并结合SVM方法进行故障识别。针对基于视觉图像的漏缆故障车载检测系统中需要解决的问题,在研究图像采集速度、有效视场,光照以及自动采集等关键技术的基础上,根据图像采集与故障处理识别的具体需求以及铁路隧道的特点,设计硬件总体结构及各单元模块;设计开发软件系统及图像采集和压缩存储、图像故障识别等软件模块。 最后,将车载漏缆故障检测系统搭载到高速运行的列车上进行实验验证。实验结果表明该检测系统可以实现对铁路漏缆故障的检测,对保障铁路无线通信系统的安全运营具有重要意义,推动了铁路生产力的发展。 |
作者: | 易尚杰 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 王颖 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 北京化工大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |