基于智能相機的鐵路異物侵限檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著中國鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，列車行駛速度逐步提高，行車安全問題日趨突出與重要。由于鐵路異物侵限造成的事故時有發(fā)生，這給鐵路的安全運營帶來了重大的威脅?，F(xiàn)有的基于機器視覺的異物侵限檢測方法大多采用嵌入式采集結(jié)合PC圖像處理的方式，這種方式的異物檢測存在實時性差、成本高等問題，針對較長線路的檢測時，也無法實現(xiàn)沿線密集式的布置。所以有必要研究一種集圖像采集、處理和傳輸于一體的智能相機及算法，以達到更快速的實時檢測處理、報警以及更低廉成本的目的

2、。
　　因此本文提出了一種基于智能相機的鐵路異物侵限檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)針對鐵路線路異物設(shè)計了基于智能相機的異物侵限檢測算法，通過在鐵路沿線分布式布置檢測節(jié)點實現(xiàn)了鐵路沿線分布式的異物圖像采集、處理、分析、自動報警和異物圖像存儲的功能。同時，監(jiān)控中心對本線路各個檢測節(jié)點的智能相機具有參數(shù)配置能力。監(jiān)控終端可以通過以太網(wǎng)向各個檢測節(jié)點發(fā)送圖像處理算法中的配置參數(shù)，并可以在線更新，使得異物侵限檢測算法能夠更快的適應(yīng)檢測環(huán)境，提高系統(tǒng)的實用性

3、。
　　論文首先介紹了基于智能相機的鐵路異物侵限檢測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，包括鐵路異物侵限檢測系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)組成、各模塊功能以及總體算法設(shè)計。
　　接著詳細的論述了智能相機的硬件電路設(shè)計、設(shè)計依據(jù)、主要芯片的選型、選型依據(jù)，給出了智能相機的總體電路設(shè)計和各主要模塊的電路設(shè)計。并設(shè)計了基于DSP的圖像處理算法，利用DSP的硬件特性采用C語言對設(shè)計的算法進行編程實現(xiàn)。最終實現(xiàn)了智能相機的圖像采集、圖像存儲、圖像傳輸、圖像

4、處理、特征提取、異物報警、以太網(wǎng)傳輸?shù)然竟δ堋?br>　　為了提高異物侵限檢測系統(tǒng)的處理速度，本系統(tǒng)分別從程序開發(fā)實現(xiàn)、內(nèi)存分配上進行了深入的研究并較為合理的設(shè)計了內(nèi)存分配體系和算法程序。并從傳輸方式、存儲結(jié)構(gòu)、算法、程序等方面進行了優(yōu)化。比如本系統(tǒng)提出的單次連通域標記算法，可以在進行連通域標記的同時記錄下來多個特征參數(shù)，明顯的提高了運算效率。
　　為了檢驗智能相機檢測侵限異物的效果，在校園區(qū)和鐵路現(xiàn)場進行了實驗。實驗結(jié)果表明系