基于線陣CCD相機(jī)的軌道圖像采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、軌道圖像缺陷檢測是鐵路運輸安全的保障,軌道圖像采集則是缺陷檢測的前提和基礎(chǔ),也是整個圖像檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。隨著CCD應(yīng)用技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,為軌道圖像的采集提供了更有效、更經(jīng)濟(jì)的方法。通過對比線陣相機(jī)和面陣相機(jī)的區(qū)別,綜合軌道現(xiàn)場環(huán)境要求,提出一種基于線陣CCD相機(jī)的軌道圖像采集系統(tǒng)。
　　根據(jù)系統(tǒng)功能及特點,分別對其硬件和軟件進(jìn)行闡述。從相機(jī)選型、數(shù)據(jù)存儲、輔助照明以及里程記錄等方面著手,并對相機(jī)、鏡頭的相關(guān)參數(shù)進(jìn)

2、行詳細(xì)分析與計算,構(gòu)建適用于軌道圖像采集的硬件系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合軌道和承載車自身結(jié)構(gòu),設(shè)計固定支架及改進(jìn)結(jié)構(gòu),并重點分析相機(jī)觸發(fā)、里程記錄和控制軟件搭建三個部分。
　　為獲取清晰而不失真的軌道圖像,針對線陣CCD相機(jī)觸發(fā)的特點,利用光電編碼器采集脈沖信息,通過單片機(jī)對脈沖信息倍頻、鑒向處理,實現(xiàn)對承載車運行方向的判別,并將脈沖信息轉(zhuǎn)化為相機(jī)能夠識別的 TTL電平信息,TTL電平信息通過26針接口傳輸給相機(jī),從而觸發(fā)相機(jī)掃描軌道

3、,拍攝圖片。圖片質(zhì)量不受速度影響,圖片數(shù)據(jù)通過千兆網(wǎng)傳輸,存儲于工控機(jī)。里程記錄的主要作用是確定承載車行走的距離以及軌道圖片的位置信息。通過獲取脈沖個數(shù)和承載車車輪周長,利用推算原理得到實際里程數(shù),并實時顯示。
　　根據(jù)軌道圖像采集系統(tǒng)的需要,開發(fā)雙相機(jī)控制軟件,利用多線程技術(shù),同步控制兩臺相機(jī),方便用戶操作及系統(tǒng)調(diào)試。整個軟件由多窗口構(gòu)成,包括相機(jī)識別、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)傳輸與顯示、圖片存儲、里程記錄等,每個窗口都有自己獨立的模塊及