機車車頂異物檢測方法研究.pdf

1、目前中國鐵路客、貨運輸系統(tǒng)正處于高速發(fā)展階段，尤其是高速鐵路的里程擴展迅速，同時也伴隨著鐵路安全運行的巨大壓力。機車車頂異物的存在會給列車的安全運行帶來潛在的危險，如損毀車頂固有設(shè)備，造成設(shè)備無法正常運行。但機車車頂異物報警檢測一直都是一個難點，國內(nèi)外仍沒有一套完整的視覺設(shè)備可以自動完成機車車頂異物的識別。針對車頂異物識別檢測，本文提出利用不變矩特征，進(jìn)行基于特征匹配的列車車頂異物識別方法。該方法為車頂異物報警檢測系統(tǒng)提供了一種重要的參

2、考解決方案，具有重要的現(xiàn)實研究意義。
　　本文首先對機車車頂異物檢測系統(tǒng)的主要功能和特性進(jìn)行說明，該系統(tǒng)能夠在正常的天氣及光照條件下檢測出車頂設(shè)備以外的物體。而在夜晚或光線較暗的情況下，為使系統(tǒng)能正常工作，需開啟附加照明。接著對整個系統(tǒng)框架以及攝像機的安裝和視頻圖像的獲取展開討論，主要由圖像攝取子系統(tǒng)，圖像傳輸子系統(tǒng)及圖像分析處理子系統(tǒng)構(gòu)成。關(guān)鍵點為圖像分析處理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)性能的優(yōu)良決定了異物檢測分析的正確性和實時性。
　

3、　其次為提高系統(tǒng)檢測的實時性和正確性，對車頂圖像進(jìn)行預(yù)處理。主要包括對視頻圖像進(jìn)行下采樣處理，提高圖像分析速度;針對夜晚或光線較暗情況下拍攝的圖像，采用灰度校正方法來增強車頂圖像的細(xì)節(jié);采用中值濾波方法降低圖像拍攝或傳輸過程中產(chǎn)生的噪聲。
　　最后對車頂無異物狀態(tài)的參考模型的建立和異物檢測模型的建立進(jìn)行詳細(xì)的說明。由于主動檢測方式能減小特征量的存儲空間，縮短處理的時間，更具有實時性，所以本文最終選擇主動式異物檢測模型。首先對車項固