接触网是电力机车动力输送主要渠道,长期与受电弓的滑动取流会导致接触线磨损严重。如果不及时更换不仅会影响接触网导线与受电弓的受流质量,还直接关系到电气化机车的供电安全,因此接触网检修中的接触线磨耗检测极其重要。传统的人工定点接触线磨耗检测方法具有工作强度大、效率低、不准确等缺点,并且国内大多数非接触式检测设备可以检测导高和拉出值,由于精度等原因没有磨耗测量功能。因此,如何精确并快速的检测是研究设计面临的主要问题,本文以双目视觉为基础,对系统设计中的相关具体过程进行了研究。基于机器视觉理论,从各类坐标系转换关系出发,针对线阵CCD相机的物像关系进行了详细的分析和推导,最后得到了建立在世界坐标下的物点的坐标表达式,从实际角度出发,推导出不同光轴偏转角条件下的公式,并扩展为标定公式。对接触线的结构和磨耗进行了研究,结合线阵CCD相机的光照特性阐述了磨耗检测的原理,给出磨耗计算方法。从算法角度出发,对于接收的线阵图像中噪声问题进行了具体分析,对主要的高斯噪声进行去噪,分别采用了递归逼近高斯滤波和小波变换去噪法。对实际中采集到的磨耗接触线进行去噪的仿真分析,表明了递归逼近高斯滤波具有较快的去噪速度,并对常用的阈值法、模极大值小波去噪法进行了对比。在边缘点识别方面,分别阐述了梯度算子极大值法、Sigmoidal函数拟合法和DoG边缘检测法,并分别求得边缘处的亚像素坐标,表明了各类方法的特点,为进一步精确检测接触线磨耗宽度打下了基础。针对接触线实时检测的需求,设计了磨耗检测系统,按照实际机车尺寸和传输要求,对线阵相机等设备进行了选型,构建了符合实际应用场合的模型。并编写了实时磨耗检测软件,实现了整个系统的完整设计。对实验室条件下的两段接触线进行了实时检测,确定了标定数据,并对测得的接触线数据进行误差对比,最后对影响接触线磨耗误差的各类因素进行了误差仿真分析,重点分析了振动对磨耗检测的影响。