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车载式钢轨断面磨耗动态测量中磨耗参量的图像处理
| 论文题名： | 车载式钢轨断面磨耗动态测量中磨耗参量的图像处理 |
| 关键词： | 车载式钢轨;断面磨耗;动态测量;磨耗参量;图像处理 |
| 摘要： | 铁路是国家交通运输的大动脉，铁道钢轨磨耗的动态参数直接影响到行车的安全。铁道部铁路线路维修规则规定了钢轨轨头的参数磨耗的限定值，当钢轨轨头的磨损超过规定的限定值，危及到行车的安全时，就应及时更换。随着铁路运输的高速、重载、高密度运行，钢轨的磨耗也越来越严重，因此钢轨磨耗动态参数的检测研究具有重大的现实意义。 由于人工静态检测的效率太低，无法和高速列车的运行相配套，我们研制了车载钢轨磨耗参数检测系统。本系统采用红外线状光源，使用配备CCD传感器的光学接收系统，使用GPS定位系统确定磨耗点的位置，并利用计算机进行图像处理产生磨耗参数。本系统对于车载钢轨磨耗参数测量准确，并且处理速度较快。 本文中，针对该项目的开发背景和国内外的技术情况，对钢轨磨耗检测系统进行了需求分析。根据钢轨磨耗检测系统的功能需求，分析了整体的系统结构；设计了相应的系统方案；建立了钢轨磨耗参数的测量模型；给出了磨耗参数的软件系统的处理流程；并针对各个功能点划分模块，使用了VC++6.0开发平台编程实现。本文重点介绍了作者参与完成的图像处理功能，详细描述了图像处理功能的设计、开发和实现过程。在分析和实验的基础上，本文给出磨耗参数的软件处理流程图。在实现图像去噪、灰度增强、图像细化、图像畸变校正、参数计算等功能模块过程中，本文充分考虑了实际的应用环境和系统运行效率的要求，比较和分析了软件处理流程中各种算法的特点，选择了更适合本课题的算法编译软件程序，并结合对钢轨维护情况下新的定位基准模式，对钢轨断面的垂直和水平两磨耗点的磨耗值进行分析和计算，得到了较高精度的钢轨磨耗参数数据，达到了项目原设计要求。 本系统界面简洁，操作简单，包括图像处理、数据计算等功能。操作者可对检测数据进行分析、打印等后期处理。 本系统部分功能已经在列车上应用，运行效果显著，达到了系统设计时的要求。 |
| 作者： | 蒋志勇 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 李学庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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