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原文传递站场调车信号识别系统研究

论文题名：	站场调车信号识别系统研究
关键词：	调车作业;稳像算法;距离估计;信号检测;Hough变换
摘要：	为克服人为因素造成的调车交通事故，提高调车作业的安全性，本文立足于计算机视觉与图像处理技术，构建了一个应用于站场调车的调车作业安全辅助系统，用于指导司机正确操控机车，防止闯蓝灯、挤道岔、撞土挡等调车作业事故的发生。本文分析了铁路调车作业的特点并结合透视成像原理，提出了变N值目标区域采样的障碍物检测算法。此外，本文以股道为基础，通过边缘提取和Hough变换，利用图像信息来对目标的距离信息进行了估计，其精度可以达到理想的效果。提出了一种应用于本系统的图像稳定性算法，并通过实验证明了其结果的有效性。提出了一个调车信号灯的实时检测与识别系统，构建了调车安全辅助系统的整体结构框架。系统的主要传感器是安装于运动机车上的摄像机，系统软件包含了三个主要的模块：探测，跟踪和基于样本的分类和识别。附加的传感器信息，如机车数据，GPS和增强的电子地图等可用来提高系统的性能和鲁棒性。由于目标的探测和识别是最关键的一环，本文提出了一个基于形状和颜色特征的算法，它利用信号灯的形状来进行检测和定位，在HSI色彩空间利用颜色信息来判定信号灯的状态。从而进一步提高了颜色识别率和鲁棒性。该算法简单、快速，减少了目标图像处理的计算量，提高了信号灯提取的实时性和鲁棒性。本系统利用高动态范围的摄像机，准确的提供机车定位信息，并对调车信号灯状态进行识别，从而为司机观察障碍物和调车信号提供了一个有价值和可靠的帮助，可以有效的减少调车事故。
作者：	王哲
专业：	电力系统及其自动化
导师：	郭世明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文