輪對(duì)磨耗在線圖像檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、鐵路是我國(guó)最重要的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施之一，其高效安全的運(yùn)營(yíng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全具有重要意義。尤其是最近幾年，列車(chē)不斷提速，車(chē)輛運(yùn)行的安全問(wèn)題也變得更加突出。輪對(duì)作為列車(chē)的重要組成部分，其踏面磨耗參數(shù)的在線檢測(cè)對(duì)保障軌道交通安全具有重要意義。
　　本文研究了一種基于圖像檢測(cè)的輪對(duì)磨耗在線檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)采用線結(jié)構(gòu)光投射到輪對(duì)上，通過(guò)CCD獲得輪緣踏面外形輪廓，經(jīng)過(guò)圖像分析獲得輪對(duì)磨耗參數(shù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容有：

2、　　(1)研究了磨耗參數(shù)采集光路及計(jì)算方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)光成像原理，設(shè)計(jì)了輪對(duì)輪廓圖像的采集光路；通過(guò)分析檢測(cè)對(duì)象位置與采集裝置的關(guān)系，研究了輪對(duì)磨耗參數(shù)的計(jì)算方法。根據(jù)圖像檢測(cè)原理，設(shè)計(jì)了輪對(duì)磨耗圖像檢測(cè)步驟。
　　(2)設(shè)計(jì)了在線檢測(cè)的圖像分析單元。對(duì)采集到的圖像運(yùn)用圖像處理算法進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)圖像鏡像、圖像分割、圖像細(xì)化、像素跟蹤等步驟完整的提取出輪對(duì)輪廓曲線。根據(jù)參數(shù)檢測(cè)方法，檢測(cè)其中的輪對(duì)特征點(diǎn)，完成對(duì)輪緣厚度、輪緣高度、輪對(duì)

3、直徑等輪對(duì)磨耗參數(shù)的計(jì)算。
　　(3)設(shè)計(jì)了現(xiàn)有程序的并行優(yōu)化方案?；谙M(fèi)者生產(chǎn)者模型，提出了輪對(duì)磨耗檢測(cè)圖像分析系統(tǒng)的并行優(yōu)化方案。并詳細(xì)論述了優(yōu)化方案的主要技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。
　　(4)設(shè)計(jì)了軟件實(shí)現(xiàn)方案：根據(jù)提出的圖像預(yù)處理、參數(shù)計(jì)算方法及并行優(yōu)化方案，重點(diǎn)完成了輪對(duì)圖像分割算法和參數(shù)計(jì)算的軟件設(shè)計(jì)，及多線程并行優(yōu)化方案的實(shí)現(xiàn)。
　　最后進(jìn)行了參數(shù)檢測(cè)方法可行性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，輪對(duì)圖像分割實(shí)驗(yàn)，圖像分析系統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，和