铁路系统中,火车车轮是影响安全运行的一个重要环节,特别是在火车提速以后,对车轮的外形几何尺寸要求更高,而CCD成像检测技术作为一种能有效实现动态跟踪的非接触检测技术,被广泛应用于尺寸、位移、表面形状检测和温度检测等领域。本课题是基于对原有的对火车车轮外形尺寸检测工具的研究之上,提出用面阵CCD对车轮直径部分进行测量。本论文主要介绍了本课题的选题意义和必要性,说明了国内外的相关技术形势和各自特点,详细介绍了火车轮对的相关基本知识(几何参数所代表的意义),对本课题所开发系统的结构和原理分别作了说明,阐述了本系统所涉及到的硬件和软件部分。硬件部分阐述了CCD图像采集模块的工作原理,以及在安装CCD摄像头时,所用的工作技巧,软件部分对火车轮对检测的设计结构和模块的划分进行了说明,详尽介绍了所使用的技术,阐述了开发本系统过程中的思想理念,以及工作过程所遇到的问题和相关的解决方法,最为重要的提出了图像处理过程中的创新点,以及相关算法的说明。本文最后对测量数据作了相关说明,说明误差的存在及其范围,并对本文作了归纳和总结。