基于立體視覺的地鐵異物侵限分析.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，交通問題日益凸顯，為了進(jìn)一步提高城市交通承載力，許多城市不斷加大地鐵建設(shè)的力度，由此所衍生的地鐵運(yùn)行安全問題也開始備受關(guān)注。地鐵限界是保證地鐵安全運(yùn)行的空間范圍，當(dāng)有異物侵入限界時(shí)，就會(huì)對(duì)地鐵車輛的運(yùn)行安全產(chǎn)生很大的威脅。利用非接觸式檢測(cè)技術(shù)快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出侵限異物，對(duì)保證地鐵運(yùn)行安全具有十分重要的意義。
　　論文在分析了激光掃描和立體視覺兩種限界檢測(cè)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定了激光掃描技術(shù)和立體視覺技術(shù)相結(jié)

2、合的檢測(cè)方案。由于基于激光掃描的限界檢測(cè)系統(tǒng)方案已比較成熟，本文著重研究了基于立體視覺的限界檢測(cè)系統(tǒng)，作為激光掃描檢測(cè)的補(bǔ)充手段。
　　本文主要完成以下4個(gè)方面的工作：
　　(1)利用Halcon視覺軟件完成了攝像機(jī)標(biāo)定，得到了攝像機(jī)的內(nèi)、外參數(shù)，以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建出攝像機(jī)成像模型。
　　(2)提出了自動(dòng)特征點(diǎn)匹配和手動(dòng)特征點(diǎn)匹配相結(jié)合的方案來進(jìn)行特征點(diǎn)的匹配。其中，自動(dòng)特征點(diǎn)匹配分三大模塊分別是特征點(diǎn)定位、特征點(diǎn)描述以

3、及特征點(diǎn)匹配，從特征點(diǎn)提取數(shù)量、運(yùn)算時(shí)間兩方面考慮，在特征點(diǎn)定位算法上選取了Surf，特征點(diǎn)描述算法選取了Surf，特征點(diǎn)匹配算法選取了Flann，三者組合能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求。
　　(3)根據(jù)構(gòu)建出的攝像機(jī)模型以及匹配出的特征點(diǎn)求解出了特征點(diǎn)的世界坐標(biāo)，完成了特征點(diǎn)的三維重建。
　　(4)依據(jù)地鐵限界坐標(biāo)系以及地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建出了限界空間，并將特征點(diǎn)轉(zhuǎn)換到限界空間中，在此基礎(chǔ)上，完成了對(duì)特征點(diǎn)侵限的判定。
　　論文完成了