基于雙線陣CCD相機的高鐵CPⅢ自動檢測研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和社會的高速發(fā)展,交通網(wǎng)絡日漸發(fā)達。高速鐵路作為交通網(wǎng)絡的重要組成部分,也取得了異常迅猛的發(fā)展,這使得如何保障高速鐵路的安全成為一個非常重要的課題。現(xiàn)階段,高速鐵路檢測技術(shù)還不夠發(fā)達,傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測方法已不能滿足現(xiàn)代快速鐵路養(yǎng)護維修的標準要求。因此,迫切需要一種高精度、高效率的動態(tài)檢測系統(tǒng)來完成高鐵軌道的檢測,以保障高速鐵路的安全。
　　如今計算機技術(shù)不斷快速發(fā)展,攝影測量技術(shù)在工程中得到了廣泛的應用。雙目立體攝影測量作為

2、一種區(qū)別于傳統(tǒng)的非接觸式測量方法,其具有準確、快速以及實時等特點。因此將雙目立體攝影測量技術(shù)應用于高鐵軌道檢測領(lǐng)域,對實現(xiàn)高鐵CPⅢ的動態(tài)檢測有著非常廣闊的前景。本文的主要研究內(nèi)容可以概括為以下幾個方面:
　　1.針對高鐵CPⅢ的特點,采用雙目立體攝影測量和數(shù)字圖像處理技術(shù),結(jié)合非接觸式測量技術(shù)精度高、效率高、成本低的特點,設計了基于雙線陣相機的高鐵CPⅢ自動檢測系統(tǒng)。對該檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從硬件和軟件兩個部分進行充分的論述和詳細的說

3、明。
　　2.根據(jù)雙目立體攝影測量的原理和線陣相機的成像模型,構(gòu)建一個基于雙線陣CCD相機的攝影測量系統(tǒng)。研究和分析了雙線陣CCD相機的標定,并通過實驗對其精度進行驗證。
　　3.對于采集到的數(shù)字圖像,運用OpenCV(開源計算機視覺庫)中的灰度拉伸和中值濾波兩種數(shù)字圖像處理算法進行圖像增強處理,極大地降低圖像中的噪聲并突出CPⅢ的輪廓特征。
　　4.通過模板匹配和分割得到CPⅢ控制點的感興趣區(qū)域,用最小二乘法計算出C