運(yùn)行列車車廂編號定位技術(shù)和識別系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)不能滿足客運(yùn)和貨運(yùn)的需求，列車成為運(yùn)輸?shù)闹髁鳌５S著運(yùn)輸軌道和列車數(shù)量的增加，安全問題成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。如果單靠人力去記錄鐵道路線和列車軌跡，來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅耗資大，而且浪費(fèi)勞動(dòng)力；由此，在計(jì)算機(jī)日益發(fā)展和圖像處理技術(shù)不斷成熟的今天，利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)一套列車車廂編號自動(dòng)識別系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控列車運(yùn)行軌跡成為首選。列車車廂編號自動(dòng)識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在兩個(gè)難點(diǎn)—車廂編號區(qū)域的定位和車廂編號的識別。列車車廂編號是

2、噴繪字體，會(huì)根據(jù)不同單位、不同鐵路局的要求有所不同，字體不統(tǒng)一，大小不統(tǒng)一，規(guī)則也不統(tǒng)一；而且車廂編號字體顏色和車身顏色有部分相同；這給車廂編號區(qū)域的定位和識別帶來了困難。列車在鐵路軌道上高速運(yùn)行，鐵路周邊的環(huán)境復(fù)雜多變；再加上采集圖像的攝像頭以及其它設(shè)備等硬件條件制約；這給采集優(yōu)質(zhì)原圖像造成了很大的阻礙。采集的圖像質(zhì)量不高，會(huì)直接造成圖像定位不準(zhǔn)確，字符識別錯(cuò)誤。
　　本文首先研究了現(xiàn)有運(yùn)行列車車廂編號定位和識別系統(tǒng)的現(xiàn)狀，查閱

3、了大量國內(nèi)外該項(xiàng)技術(shù)文獻(xiàn)和資料，分析了定位識別技術(shù)的難點(diǎn)。對采集的列車圖像進(jìn)行尺寸調(diào)整、亮度校正、銳化、灰度化、濾波、腐蝕等一系列圖像預(yù)處理，使圖像邊緣信息特征更加清晰。然后對圖像進(jìn)行自適應(yīng)邊緣檢測二值化，根據(jù)列車車廂編號區(qū)域的邊緣信息量多于列車車身其它區(qū)域的特征，提出了一種適用于本文系統(tǒng)列車車廂編號區(qū)域的粗定位和精確定位兩層定位方法。粗定位根據(jù)邊緣信息量定位出車廂編號區(qū)域的有效位置，去除了其它干擾邊緣信息；精確定位利用水平投影和垂直投