鐵路貨車運行故障動態(tài)圖像自動檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、為推進鐵路現(xiàn)代化建設(shè)，實現(xiàn)貨車列檢作業(yè)環(huán)節(jié)的減少，推動從人檢到機檢、靜態(tài)檢測到動態(tài)檢測的轉(zhuǎn)變，提高列檢效率和質(zhì)量，保障貨物列車運行安全，鐵路列檢站急需要一種可以對目前運行的鐵路貨車車輛的標簽進行實時、準確識別，對車底重要部位進行高速、清晰的圖像采集，并可以實現(xiàn)故障自動識別的設(shè)備。因此，貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)(Trouble of Moving Freight Car Detection System，TFDS)孕育而生。
　

2、　 本文主要介紹了鐵路貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)的研究過程。作者將TFDS系統(tǒng)分為前端控制與采集子系統(tǒng)和計算機視覺故障自動識別子系統(tǒng)兩部分，每個子系統(tǒng)又分為若干模塊分別設(shè)計。本文重點對前端控制與采集子系統(tǒng)的車號識別設(shè)備、圖像自動采集設(shè)備，以及對計算機視覺自動識別子系統(tǒng)的針對兩類常見故障的計算機視覺圖像自動識別算法進行了研究。研究車號自動識別設(shè)備時，應(yīng)用了射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID

3、)技術(shù)中的微波反射調(diào)制解調(diào)原理。其中載波信號生成子模塊產(chǎn)生910.1MHz、912.1MHz和914.1MHz頻點的可選載波信號，標簽將車號編碼信息通過幅度調(diào)制加載到載波信號中，反射波經(jīng)過與載波同頻本振信號混頻并濾波后得出車號編碼信號。該信號經(jīng)過解碼模塊解碼得出車號信息。研究圖像自動采集設(shè)備時，本文選擇了UP-800工業(yè)攝像頭+Matrox MeteorⅡ/Digital圖像采集卡的組合。在針對鐵路貨車兩類常見故障的計算機視覺故障自動識

4、別算法方面，采用了計算機視覺（Computer Vision，CV）技術(shù)。主要使用了直方圖的灰度變換將待檢圖片進行預(yù)處理，然后使用Sobel算子對圖像進行邊緣檢測。在故障識別算法的設(shè)計中運用了圖像投影理論、Hough變換以及Hough逆變換經(jīng)典算法。鐵道部TB/T3070-2002《鐵路機車車輛自動識別設(shè)備技術(shù)條件》鐵路標準為本文依據(jù)。
　　 論文后半部分，給出了系統(tǒng)的調(diào)試、測試過程。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)了計算機視覺在本課題應(yīng)用中的