基于攝像機旋轉(zhuǎn)的雙目立體視覺在接觸線覆冰檢測中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國鐵路向高寒和偏遠(yuǎn)地區(qū)的延伸，以及惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，接觸網(wǎng)覆冰所帶來的影響日益凸顯。接觸網(wǎng)覆冰帶來的危害不僅會影響列車的正常運行，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)重大事故，其主要危害有:接觸線上附著冰殼，導(dǎo)致受電弓無法正常取流;接觸線覆冰容易形成冰凌，冰凌刮蹭受電弓，導(dǎo)致受電弓磨耗加劇;接觸線覆冰后，由于線密度增大，減小了波動傳播速度，進而影響弓網(wǎng)受流質(zhì)量;風(fēng)載荷和覆冰值超過設(shè)計值，出現(xiàn)覆冰舞動現(xiàn)象;弓網(wǎng)之間產(chǎn)生電弧，瞬時高溫會燒傷受電弓和導(dǎo)線

2、。
　　針對目前接觸線覆冰監(jiān)測研究較少，以及研究方法的不足，提出一種基于雙目立體視覺的圖像監(jiān)測方法對接觸線覆冰進行在線監(jiān)測。本文首先研究了具有云臺裝置的攝像機在旋轉(zhuǎn)過程中任意位置外參數(shù)的標(biāo)定方法，使得攝像機在初始標(biāo)定之后，可以通過一臺攝像機旋轉(zhuǎn)以改變角度拍攝同一段覆冰，達(dá)到雙目立體視覺的目的，解決了傳統(tǒng)雙目立體視覺內(nèi)參數(shù)不一致、攝像機移動后需要重新標(biāo)定、監(jiān)測范圍小、需要架設(shè)兩臺攝像機的問題。在特征點提取方面，本文采用小波模極大值算

3、法結(jié)合多閾值下的邊緣生長，并通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法使提取到的覆冰輪廓為單一像素且連續(xù)，該方法具有自適應(yīng)性，在復(fù)雜背景下也具有很好的提取效果。在特征點匹配方面，將特征點分為兩種類型，并利用極線和特征點之間的關(guān)系進行匹配，提高匹配的精度，并降低匹配過程的時間復(fù)雜度。
　　通過雙目立體視覺方法，可以重建出接觸線覆冰的三維視圖，最后通過一定的算法計算平均覆冰厚度和冰凌長度。應(yīng)用本算法對多組實測圖像進行分析，實際結(jié)果表明，該方法能夠準(zhǔn)確計算接觸