基于圖像處理的接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測研究.pdf

1、電氣化鐵路的接觸網(wǎng)運行狀況與行車安全密切相關(guān)，高速運行的列車通過接觸網(wǎng)獲取電能，確保接觸網(wǎng)處于正常工作狀態(tài)對列車穩(wěn)定受電至關(guān)重要。高速鐵路對接觸網(wǎng)實時狀態(tài)檢測要求遠遠高于普通鐵路，傳統(tǒng)的人工定點檢測與檢測車例行巡檢的方式難以滿足實時性和可靠性需求。本文在分析國內(nèi)外接觸網(wǎng)動態(tài)檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，充分考慮接觸網(wǎng)檢測工程應用實際，對基于圖像處理的接觸網(wǎng)實時動態(tài)檢測技術(shù)做了一定研究。結(jié)合線陣CCD相機的高采樣速度與面陣CCD相機的高覆蓋率

2、優(yōu)點，設計了以TMS320DM642為核心處理芯片的實時圖像處理平臺，并針對接觸網(wǎng)采集圖像中背景噪聲復雜、光照度不均和列車高速運動等實際情況進行了算法設計，用以實現(xiàn)對接觸網(wǎng)特征提取、燃弧/離線現(xiàn)象檢測、磨損情況等狀態(tài)的檢測。
　　 在文章中，首先介紹了接觸網(wǎng)檢測技術(shù)在工程應用上的發(fā)展現(xiàn)狀，對接觸網(wǎng)動態(tài)參數(shù)和圖像實時處理基礎知識進行了原理性描述。針對DSP特點對圖像識別算法進行了優(yōu)化與移植，包括噪聲濾波、直線特征提取等內(nèi)容。其次對

3、DSP硬件電路及軟件設計進行了詳細描述，在AltiumDesign6.0中采用自頂至下的電路設計策略對DSP電路進行設計，在CCS3.3軟件編譯環(huán)境下完成RF-5架構(gòu)的圖像處理流程。最后進行算法設計，一方面設計了一種快速直線目標識別定位的方法，用以實現(xiàn)接觸網(wǎng)目標快速定位;另一方面針對燃弧火花特征采用自適應閾值分割方法，使系統(tǒng)對不同光照情況具有一定的自適應能力，實現(xiàn)了處理目標與背景的良好區(qū)分。
　　 本文采用圖像實時處理技術(shù)實現(xiàn)了