鐵路車輛閘瓦動(dòng)態(tài)圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、列車制動(dòng)技術(shù)直接影響到列車提速和運(yùn)行安全，其中閘瓦制動(dòng)方式以其較大的制動(dòng)能力和較低的成本在鐵路運(yùn)輸中被普遍采用，并在今后一段時(shí)期內(nèi)仍將是主要的制動(dòng)方式，因此對(duì)閘瓦的狀況進(jìn)行及時(shí)有效地檢測(cè)顯得格外重要。鐵道部門目前主要以人工方法進(jìn)行檢查，然而全國(guó)列車數(shù)量眾多，需要大量人力、財(cái)力，而且人為因素影響多，精度和效率低，需要列車停車，影響列車運(yùn)行效率。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)已廣泛用于對(duì)象的測(cè)量和識(shí)別，其優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化、非接觸和在線性，將其應(yīng)用于閘瓦的檢測(cè)，可

2、有效解決上述問(wèn)題?；跈C(jī)器視覺(jué)原理構(gòu)建閘瓦在線自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，有顯著的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。 本文主要是對(duì)鐵路車輛閘瓦動(dòng)態(tài)圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車高速運(yùn)行過(guò)程中抓拍到的閘瓦圖像的識(shí)別與測(cè)量。檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)鐵路現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)圖像采集裝置，采集并存儲(chǔ)了大量閘瓦動(dòng)態(tài)圖像。通過(guò)對(duì)這些圖像的分析處理，尋求最優(yōu)的圖像處理方案。根據(jù)圖像的特點(diǎn)，采用了如下的圖像處理順序：圖像預(yù)處理、圖像特征提取、圖像識(shí)別、圖像分割和圖像測(cè)量。

3、具體內(nèi)容是：首先是對(duì)圖像進(jìn)行維納濾波復(fù)原，以減少運(yùn)動(dòng)引起的模糊，其中采用盲復(fù)原技術(shù)對(duì)閘瓦降質(zhì)圖像進(jìn)行分析及探討；然后闡述了不變矩理論，并對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，利用改進(jìn)的邊緣不變矩匹配算法對(duì)閘瓦圖像進(jìn)行特征提取和特征匹配，實(shí)現(xiàn)閘瓦動(dòng)態(tài)圖像的識(shí)別；利用識(shí)別出的閘瓦中心為初始位置，采用基于主動(dòng)輪廓模型的水平集方法對(duì)閘瓦輪廓進(jìn)行跟蹤，并分割出閘瓦圖像；對(duì)分割出的閘瓦圖像再進(jìn)行垂直方向邊緣檢測(cè)，獲得閘瓦垂直方向的兩條邊緣曲線段，計(jì)算它們之間的最短距