铁路车辆闸瓦动态图像识别关键技术研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huaqizhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
列车制动技术直接影响到列车提速和运行安全,其中闸瓦制动方式以其较大的制动能力和较低的成本在铁路运输中被普遍采用,并在今后一段时期内仍将是主要的制动方式,因此对闸瓦的状况进行及时有效地检测显得格外重要。铁道部门目前主要以人工方法进行检查,然而全国列车数量众多,需要大量人力、财力,而且人为因素影响多,精度和效率低,需要列车停车,影响列车运行效率。机器视觉系统已广泛用于对象的测量和识别,其优点是自动化、非接触和在线性,将其应用于闸瓦的检测,可有效解决上述问题。基于机器视觉原理构建闸瓦在线自动检测设备,有显著的现实意义和广阔的应用前景。 本文主要是对铁路车辆闸瓦动态图像识别关键技术进行研究,目的是实现对列车高速运行过程中抓拍到的闸瓦图像的识别与测量。检测系统根据铁路现场情况,通过图像采集装置,采集并存储了大量闸瓦动态图像。通过对这些图像的分析处理,寻求最优的图像处理方案。根据图像的特点,采用了如下的图像处理顺序:图像预处理、图像特征提取、图像识别、图像分割和图像测量。具体内容是:首先是对图像进行维纳滤波复原,以减少运动引起的模糊,其中采用盲复原技术对闸瓦降质图像进行分析及探讨;然后阐述了不变矩理论,并对图像进行边缘检测,利用改进的边缘不变矩匹配算法对闸瓦图像进行特征提取和特征匹配,实现闸瓦动态图像的识别;利用识别出的闸瓦中心为初始位置,采用基于主动轮廓模型的水平集方法对闸瓦轮廓进行跟踪,并分割出闸瓦图像;对分割出的闸瓦图像再进行垂直方向边缘检测,获得闸瓦垂直方向的两条边缘曲线段,计算它们之间的最短距离,再乘以标定的物体分辨率,计算的结果作为闸瓦的最小厚度估计。试验表明所采用的图像处理算法能较准确地提取闸瓦轮廓,进而计算闸瓦厚度,而且算法重复性和稳定性满足要求。
其他文献
数控机床是机械结构非常复杂、静动态性能要求很高的精密、高效、自动化、柔性化加工设备。其设计技术涉及许多学科领域,设计工作存在着许多工程实际困难,尤其是机床零部件结合面刚度、阻尼等参数难以精确确定,刚度模型难以准确反映实际状况,精确的整机数学模型求解工作量十分巨大,致使目前在全世界范围内尚未找到令人满意的现代化数控机床整机结构快速优化设计系统。因此,在下列研究领域取得突破性进展将对我国制造业的发展产
可编程控制器(PLC)自诞生以来,以极高的发展速度遍布全世界,在各行各业都得到了广泛的应用。它结合了计算技术、自动控制技术和通信技术,是一种新型的、通用的自动控制装置。 
在油气勘探开发活动中,发现和评价油气层至关重要。传统的钻井液气体检测技术通过检测钻井液携带的油气,达到获知井下信息的目的,由于它是对从井下返回到地面后的钻井液进行处理和检测,存在油气信息滞后、油气定量分析困难等问题。因此,国内外油田服务公司纷纷开展井下钻井液气体检测技术的相关研究,目标是研制出随钻气体测试器,可以在数千米的井下快速确定油气的存在和油气的类型。为了在井下检测到油气信息,仪器需要将井筒
在大型储备粮库中,收购的稻谷因湿度过大会造成储粮的霉变。目前稻谷进仓之前主要是由人工进行抽包检测,对湿度很难控制,只有当所抽的包湿度过大,影响到谷物的外观和气味时才能检测出来。如何利用检测仪器在粮食进仓前,检测出运输粮食的湿度,把不合格的粮食挡在仓库的门外,以便提高储粮质量,这也是粮食储备中的备受关注的重要课题。目前国内外进行湿度检测的方法有干湿球法,电子式湿度传感器法。本文旨在研究针对大型粮库粮