基于機(jī)器視覺的鐵路軌道檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，我國交通運(yùn)輸業(yè)持續(xù)發(fā)展，技術(shù)革新和經(jīng)濟(jì)需求推動(dòng)了高速鐵路快速發(fā)展，鐵路軌道鋪設(shè)量和里程數(shù)不斷增加，同時(shí)鐵路軌道的日常檢測(cè)工作負(fù)擔(dān)成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，目前我國的鐵路軌道檢測(cè)仍然保留在人工巡檢階段，穩(wěn)定性差，漏檢率高，另一方面對(duì)鐵路巡檢人員安全存在較大隱患。隨著科技進(jìn)步，自動(dòng)化程度的提高，鐵路軌道檢測(cè)必定會(huì)向著自動(dòng)化、智能化的實(shí)時(shí)檢測(cè)趨勢(shì)發(fā)展。
　　機(jī)器視覺技術(shù)高速發(fā)展，已經(jīng)在諸多領(lǐng)域深入應(yīng)用，例如醫(yī)療、制造、安全、軍事等，并且取

2、得了良好的效果。本文提出了一種基于機(jī)器視覺的鐵路軌道檢測(cè)系統(tǒng)，重點(diǎn)檢測(cè)鐵路軌道軌縫距離和鐵軌彈條的缺失，利用工業(yè)相機(jī)的高時(shí)滯性和圖像處理技術(shù)的高精確性來代替人工巡視檢測(cè)，同時(shí)具有可靠性高、數(shù)據(jù)留存和適用性廣等特點(diǎn)。
　　針對(duì)秦皇島港管鐵路的鋪設(shè)特點(diǎn)和鐵軌特征，提出了一套適應(yīng)于秦皇島港管鐵路軌道的檢測(cè)算法。在鐵路軌道軌縫檢測(cè)算法中，將采集圖片經(jīng)過預(yù)處理后，通過直方圖統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行判斷，對(duì)疑似存在鐵路軌縫的圖片進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，經(jīng)標(biāo)定進(jìn)行

3、轉(zhuǎn)化為真實(shí)軌縫數(shù)據(jù)進(jìn)行判別；在鐵路軌道彈條檢測(cè)算法中，將標(biāo)準(zhǔn)彈條圖像進(jìn)行邊緣提取和形態(tài)學(xué)處理，然后進(jìn)行分類和訓(xùn)練，最后設(shè)計(jì)了一種基于邊緣掃描的彈條狀態(tài)檢測(cè)算法進(jìn)行模式識(shí)別，判斷出檢測(cè)圖像彈條狀態(tài)。
　　本文介紹了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)備組成，采集系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集圖片傳輸至處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線處理和數(shù)據(jù)保存。同時(shí)也介紹了檢測(cè)系統(tǒng)算法編譯環(huán)境和軟件界面的基本功能。經(jīng)過大量現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的處理，驗(yàn)證了檢測(cè)算法和系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)同領(lǐng)域類似檢測(cè)系