基于图像处理的列车轮对参数检测方法的研究及系统设计new

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1、中国农业大学硕士学位论文基于图像处理的列车轮对参数检测方法的研究及系统设计姓名：张红波申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：叶海建20040501中国农业大学研究生毕业论文摘要列车轮对作为重要的可互换行走部件，对列车安全{亍驶起着关键性的作用。目前，我国列车轮对的参数检测仍停留在手工测量阶段，技术落后、工作效率低。而日本、美国等国在轮对自动检测方面进行了大量的研究，并研制出各种类型的检测装置，产生了巨大的经济效益。随着我国r业控制技术领域的巨大进步和市场的开放，给计算机控制技术、信息技术在

2、铁路系统的应用带来了前所未有的机遇。本文介绍了一种应用CCD(ChargeCoupleDevice的缩写，称为电荷耦合器件)图像测量技术实现列车轮对外形尺寸非接触检测的方法，并在此基础上完成了“列车轮对参数检测装置”软件系统的研制。本文阐明了型像的分通道自动采集过程，以及对采集到的原始图像进彳j：预处理过程，逃剑图像去噪声的目标，本课题采用了阈值分割中迭代阀值和闽值插值相结合的方法．Sobel算r、LoG算子边缘检测算法，基于数学形态学的膨胀运算子进行边缘断点连接以及目标提取中的投影法和边缘跟踪方法

3、，使得提取轮对图像边缘达到测量精度的要求。对系统进行标定时，采抖j了非线性模型．提高了幽像的测量精度。同时对测量结果的精度进行了试验验证和分析，满足』’测量的要求。本课题软fl。存Windows2000系统上开发，实现了基于图像处理技术的轮对参数检测，完成了预期的H标，各项功能都满足了系统要求，软件的稳定性也得到了测试。关键词：轮对，北接触检测，图像处理，图像分析。‘，1AbstraetTrainwheelsetistheodeofmostimportantinter-changeablecompo

4、nentsinthevehicle,playskeyroleinsafetyofrailwaytransportation，butinourcountry,thewheelisstillmeasuredusinghandsleadinglowefficencyIndevelopedcountriessuchasUS，Japan．AdvancedresearchhasbeendoneandmanyMeasurementEquipmentshasbeendeveloped，thushighefficie

5、ncyandeconomics．Withthedevelopmentoftheindustrialcontroltechnologyandinformationtechnology，RailwaytransportmeetsGreatchallenges．Thispapermainlyintroducedannon—contactmeasurementofwheelsetdimensionsusingCCDimagemeasuringtechniqueAndsoftwaresystemoftrain

6、wheelsetparametermeasuringdevicehasbeenresearchedThispaperclarifiesimagecollectautomaticallyprocessofmulti-channels，andpre—processingprocessoforiginalimageinordertonoisereduction．Inimageprocessing，methodasfollowswillbeintroducedinthispaper：amethodcombi

7、ningimagethresholditerativesegmentationwiththresholdinterpolation，edgedetectionoperatorSobelandLoGedgelinkingmethodusingdelationoperatorbasedonmathematicalmorphology,usingboundarytrackingandprojectionmethodinedgedistillprocess．Throughthismethod，measure

8、mentofwheelsetwillbemetprecisiondemand．Insj7stemstandardizationprocessing，thispaperadoptsDon—linearitymodel，andimpovemeasurementprecisionFinally，measurementresultprecisionpassestrialvalidatationandanalysis，andmeetrequestofmeasurement．So