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CTCS-3级车载DMI界面信息自动识别方法及工具的研究
| 论文题名： | CTCS-3级车载DMI界面信息自动识别方法及工具的研究 |
| 关键词： | 列车运行;控制系统;车载桌面管理界面信息;自动识别;图像处理 |
| 摘要： | CTCS-3级列控系统是基于无线通信的先进列车控制系统，目前已广泛应用于我国300km/h以上高速铁路。在线路投入使用前，需要对列控系统进行测试，包括实验室仿真测试、现场测试、联调联试和互联互通测试等。列控系统车载设备的实验室测试一般采用基于数据驱动的黑盒测试方法，其测试环境一般由被测设备、测试脚本生成模块、测试过程控制模块、测试结果数据记录和分析模块等构成。在测试前，需要根据测试案例编制测试序列，并结合线路数据编制测试脚本;在测试过程中，需要观察和记录各个接口（如DMI、无线接口）的状态;测试结束后，需对测试结果数据进行人工分析。整个过程工作量大、费时耗力。要实现车载的自动测试，必须解决一些关键技术，包括测试脚本的自动生成，测试过程的自动执行以及测试结果的自动分析与验证等。车载DMI界面信息的自动识别是实现测试结果自动分析与验证的基础。 论文重点研究了DMI界面信息自动识别方法，主要包括DMI显示区域的定位方法和DMI界面信息的分割识别方法，并开发了DMI界面信息自动识别工具。论文主要完成的工作如下: 1)对CTCS-3级列控车载设备DMI界面进行详细的分析，结合车载设备测试的实际需求，总结待识别DMI界面信息的特征，并提出DMI界面信息自动识别的解决方案。 2)研究DMI显示区域的定位方法，提出了基于霍夫变换的DMI轮廓自动跟踪方法和基于透视变换的DMI图像倾斜校正方法。解决了由于拍摄角度、朝向、视野的不固定性和抖动造成的定位困难问题，实现DMI界面的自动定位。 3)结合DMI界面信息的图像特征，针对不同类别类型（图标，数字和字母，汉字）提出不同的图像分割、特征提取和模式识别方法。采用决策树来对图标进行分类识别，采用支持向量机对数字和字母、汉字进行分类识别。 4)基于Visual Studio2012开发环境、C++开发语言和OpenCV计算机视觉库开发了车载DMI界面信息自动识别工具，实现DMI界面信息的自动识别和识别结果的数据化管理。 |
| 作者： | 吴健雄 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 张勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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