论文题名: | 基于图像的动车组车号识别与受电弓检测 |
关键词: | 动车组;车号识别;受电弓检测;图像处理 |
摘要: | 随着我国高铁战略的推进,我国高速铁路的技术成果和建设成就都取得了世界瞩目的成绩,社会各界对列车运行的安全问题也更为关注。由于列车通过弓网系统获取电能,弓网系统的状态好坏已成为列车提速、提高运行安全的主要制约因素,因此对弓网系统进行实时、智能监测成为了各界研究的重点。在对弓网系统进行日常检修的过程中,准确识别列车车号,能够对弓网系统的故障进行定位,及时排除列车安全隐患。因此高效准确地识别动车组车号,正确检测并提取列车受电弓图像,是受电弓滑板监测系统的基础。 本文以受电弓滑板监测装置所采集的一系列动车组图像为研究对象,以计算机视觉及图像处理技术为依托,对不同实验数据进行实验,实现了对动车组车号的自动识别与动车组受电弓图像的检测提取。 在图像预处理阶段,本文首先采用MSR算法对光照不均、分辨率不高的实验数据进行了图像增强处理。针对动车车顶俯视图像受拍摄角度影响存在倾斜畸变的问题,采用边缘检测及直线检测提取车身信息,通过透视变换对图像进行倾斜矫正。 在动车组车号检测与识别部分,本文首先采用边缘检测与Hough变换相结合的方法对全局图像进行区域划分,对划分后的区域采用MSER算法提取车号图像,并通过灭点检测对车号图像进行透视变换。然后对提取出的车号图像,提出基于轮廓检测的字符分割方法,针对粘连及断裂字符提出不同的分割方案。最后对分割好的单个字符提取HOG特征,训练SVM分类器实现字符识别。 在动车组受电弓检测部分,本文提出基于词包特征的受电弓检测算法。首先对车顶图像进行倾斜矫正;然后采用Sobel滤波与直线检测相结合的方式对受电弓区域进行粗提取;再对该区域提取词包特征,训练级联分类器准确检测受电弓图像。 本文对现有的图像数据进行测试,验证了本文方法的有效性。结果表明,使用本文方法进行动车组车号识别及受电弓检测,能够得到理想的正确率,适应性较好,具有一定工程应用价值。 |
作者: | 郑巧 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 金炜东 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |