随着现代铁路的高速发展,我国高速铁路运行速度已实现了350km/h运行,同时城市轨道交通也不断加大建设力度,城际列车的行驶速度也大大提升,试验线作为试验与检测列车运行安全性的重要基地,对试验线的要求也越来越高,不仅表现在对试验线数量的需求增加,对试验线的质量也有了更严格的要求。为了保证列车试运行时的安全性,必须要有与之相适应的轨道检测技术,早期的轨道检测技术采用接触式检测,该方式精度低,且耗时耗力,因此实现高精度、智能化的轨道检测具有重要意义。轨距作为轨道不平顺参数中最基本的参数之一,其产生的偏差会造成列车发生卡道或脱轨,列车发生脱轨事故主要是由于轨距过大,而轨距过小则会加快轨道与轮对之间的磨损,造成严重的交通事故,并造成经济的损失,因此为了保证对轨道列车的试验安全、准确的进行,必须对试验线轨距实现精确检测,以确保列车平稳安全的运行。随着计算机图像处理技术的完善,使得基于图像的轨距检测技术迅速发展,本文在对国内、外检测设备做研究的基础上,综合分析各种检测设备的优点与不足,提出一种基于激光摄像与图像处理相结合的非接触式轨距检测系统。本文首先根据检测系统的参数要求提出总体方案,并完成主要硬件设备的选型;其次介绍四种坐标系之间的转换关系,通过采取标定的方法获取摄像机内参数与外参数,利用CCD摄像机获取所需的钢轨轮廓线图像;通过图像平滑、锐化等图像处理技术得到精确度较高的轮廓线,并从提取出的轮廓线中获取轨距测量点的坐标,即距离轨顶顶面16mm的轨距点坐标,通过坐标重建将左右两轨距测量点转换到同一坐标系中,依据空间中两点之间的距离公式,计算得到轨距参数;论文最后基于Visual C#开发了上位机界面,其中包括轨距值显示和数据保存等功能,在文章末尾通过MATLAB仿真软件进行参数模型仿真,通过仿真进一步验证本检测系统是否满足参数要求。通过一系列的理论分析与实验,验证了该检测系统能够在满足系统参数要求的前提下,准确完成对轨距的检测,同时也验证了系统精度高、稳定性好与智能化的特点,对轨道检测系统的设计具有较强的参考价值。