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基于图像处理技术的接触线振动检测系统的设计及实现
| 论文题名： | 基于图像处理技术的接触线振动检测系统的设计及实现 |
| 关键词： | 图像处理;接触网;边缘检测;振动检测;摄像机标定;无线组网;电气化铁路 |
| 摘要： | 本文在分析了目前接触线抬升量的检测技术之后，针对现有接触线抬升量测量技术的缺点和弊端，依托无线组网和图像处理等技术，首次提出了以固定非接触的方式测量接触线的抬升量，进而获得接触线的振动量。 文中在检测系统的算法设计和选择上，根据分数阶微分的G-L定义所推导出的差分方程，构造出了带误差补偿的线性边缘检测算子——FracDiff算子，通过试验和Sobel、Prewitt、Roberts、Log、Canny、Laplace等检测算子和算法，进行了性能方面的对比分析，发现构造的FracDiff算子，不仅能检测出丰富的边缘信息，而且算子本身也具有较强的抗噪能力，并对不同阶的微分算子进行了对比，发现其边缘检测能力不仅具有一定的稳定性，而且总体趋势是随着阶数v的增加，经过二值化后，显示出来的纹理越来越粗。然后针对检测对象的具体特点，结合分数阶微分算子FracDiff算子的检测特性，采用非极大值抑制策略，结合中值滤波等，对经过FracDiff算子处理后的图像矩阵进行细化筛选处理，获得了单像素精度的竖直边缘信息，并通过实验进行了验证，效果良好。 在设计接触线实时振动检测系统的过程中，结合应用环境和测量对象，应用无线组网等技术，确定了测量方案及重要设备，并依据所选长焦镜头，设计并实现了最小二乘意义下的基于离散正交多项式的多项式拟合标定方法。同时，基于VC平台，设计并开发了基于多线程的客户端和服务端应用软件，整套系统实际测量效果表明，不仅所设计的算子和算法具有较强的实用性，整套系统的性能也较好。 |
| 作者： | 乔立升 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 吴积钦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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