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小型钢轨磨耗检测系统的研究与实现
| 论文题名： | 小型钢轨磨耗检测系统的研究与实现 |
| 关键词： | 钢轨;磨耗检测;系统功能;相机标定;数字图像处理技术;检测方法;测量方法;行车安全;高速铁路;视觉技术;技术模块;关键技术;标定技术;列车;计算机;图像预处理;传感器技术;图像匹配;铁路运力;铁路发展 |
| 摘要： | 随着铁路运力和使用频度的增加,钢轨损耗速度比以前更快,钢轨疲劳损伤后,主要表现为钢轨头部的磨耗,钢轨磨耗后,其断面积减小,强度和抗压度减弱,对列车行车安全构成威胁,尤其是近些年来,国家提出小时经济圈概念,各城市之间大量修建高速铁路,列车时速和开车频率都达到空前的高度,因此定期地对钢轨进行磨耗检测是很有必要的。钢轨的磨耗检测一直是铁路工务部门的工作之一,这在保证列车行车安全方面起到重要作用。 目前,钢轨的磨耗检测方法有许多种,比较常用的有卡尺测量方法,工人目测分析方法,基于传感器技术的检测方法,基于CCD摄像头的数字图像处理方法等等,其中接触式卡具测量和目测方法对人工测量经验要求较高、劳动强度较大、效率较低、精度较低,已不能满足当前高速铁路发展的需要。本文是基于计算机视觉技术和数字图像处理技术的钢轨磨耗测量方法的研究,在此基础上设计开发了小型钢轨磨耗测量系统RailAbrasionMeasurement系统,能够完成对基于数字图像的钢轨断面的磨耗值检测。 本文首先介绍了当今钢轨磨耗的检测方法和本课题的背景来源和钢轨磨耗检测的技术现状,然后对本系统采用的计算机视觉技术和图像处理技术做了比较详细的描述,其中相机标定技术是本系统的一个部分,通过对多种标定技术的分析比较,本文最终选用Zhang相机标定方法进行系统的标定。本系统中的关键技术模块包括图像预处理、相机标定、轮廓还原和图像匹配,并对每一关键技术模块做了比较详细的介绍和分析,系统基于VC++6.0进行了开发编程,最后对系统进行实验和结果分析,并对系统功能的进一步改善提出了建议。 |
| 作者： | 刘金永 |
| 专业： | 计算机应用 |
| 导师： | 尹辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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