輪對磨耗在線圖像檢測技術(shù)研究.pdf

1、鐵路是我國最重要的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施之一，其高效安全的運(yùn)營對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的安全具有重要意義。尤其是最近幾年，列車不斷提速，車輛運(yùn)行的安全問題也變得更加突出。輪對作為列車的重要組成部分，其踏面磨耗參數(shù)的在線檢測對保障軌道交通安全具有重要意義。
　　本文研究了一種基于圖像檢測的輪對磨耗在線檢測技術(shù)。該技術(shù)采用線結(jié)構(gòu)光投射到輪對上，通過CCD獲得輪緣踏面外形輪廓，經(jīng)過圖像分析獲得輪對磨耗參數(shù)。本文的主要研究內(nèi)容有：

2、　　(1)研究了磨耗參數(shù)采集光路及計算方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)光成像原理，設(shè)計了輪對輪廓圖像的采集光路；通過分析檢測對象位置與采集裝置的關(guān)系，研究了輪對磨耗參數(shù)的計算方法。根據(jù)圖像檢測原理，設(shè)計了輪對磨耗圖像檢測步驟。
　　(2)設(shè)計了在線檢測的圖像分析單元。對采集到的圖像運(yùn)用圖像處理算法進(jìn)行分析。經(jīng)過圖像鏡像、圖像分割、圖像細(xì)化、像素跟蹤等步驟完整的提取出輪對輪廓曲線。根據(jù)參數(shù)檢測方法，檢測其中的輪對特征點(diǎn)，完成對輪緣厚度、輪緣高度、輪對

3、直徑等輪對磨耗參數(shù)的計算。
　　(3)設(shè)計了現(xiàn)有程序的并行優(yōu)化方案?；谙M(fèi)者生產(chǎn)者模型，提出了輪對磨耗檢測圖像分析系統(tǒng)的并行優(yōu)化方案。并詳細(xì)論述了優(yōu)化方案的主要技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計。
　　(4)設(shè)計了軟件實現(xiàn)方案：根據(jù)提出的圖像預(yù)處理、參數(shù)計算方法及并行優(yōu)化方案，重點(diǎn)完成了輪對圖像分割算法和參數(shù)計算的軟件設(shè)計，及多線程并行優(yōu)化方案的實現(xiàn)。
　　最后進(jìn)行了參數(shù)檢測方法可行性驗證實驗，輪對圖像分割實驗，圖像分析系統(tǒng)驗證實驗，和