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，如損毀車頂固有設備，造成設備無法正常運行。但機車車頂異物報警檢測一直都是一個難點，國內外仍沒有一套完整的視覺設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)構成。關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，對車頂圖像進行預處理。主要包括對視頻圖像進行下采樣處理，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節(jié);采用中值濾波方法降低圖像拍攝或傳輸過程中產生的噪聲。
　　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行詳細的說明。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