基于機器視覺的鋼軌輪廓檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、鋼軌輪廓尺寸測量是鋼軌檢測的重要內容。目前國內鋼軌輪廓尺寸的單獨檢測主要是以接觸式測量、人工操作為主，其效率低、工作量大、安全性低。為此，本文運用基于機器視覺的鋼軌輪廓尺寸檢測方法，開發(fā)了非接觸式鋼軌輪廓尺寸檢測系統(tǒng)。
　　目前，非接觸鋼軌輪廓測量主要是采用標定的方法將輪廓坐標從圖像坐標系轉換到世界坐標系，不僅工作量大，而且將標定誤差引入到測量結果中。本文提出了一種非線性的轉換模型，將輪廓坐標直接轉換到世界坐標系中，避免了標定造成

2、的誤差，能夠更準確的將輪廓坐標從圖像坐標系轉換到世界坐標系。并基于此原理開發(fā)出鋼軌輪廓尺寸檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)鋼軌輪廓尺寸的非接觸式測量，經實驗驗證，其測量精度可達0.06mm。
　　鋼軌輪廓中心線的提取精度直接影響著測量精度。本文研究了不同質量圖像的鋼軌輪廓中心線的準確提取方法。其處理算法主要包括：灰度變換、濾波算法、邊緣檢測、中心線提取、自動閾值確定、腐蝕、膨脹、區(qū)域標定以及Hough變換等，并以實驗室采集圖像和現(xiàn)場采集圖像為例驗證