基于双目立体视觉的高速铁路异物侵限检测系统研究.pdf

劣皇未交硕士学位论文基于双目立体视觉的高速铁路异物侵限检测系统研究帑北京交通大学..作者:何茜导师:余祖俊月
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余加¨言鲁问煎签字日期:如,/年露嗳学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:导师签名:
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北京交通大学硕士学位论文匕基于双目立体视觉的高速铁路异物侵限检测系统研究作者姓名:何茜导师姓名:余祖俊学位类别:工学职称:教授学科专业:检测技术与自动化装置研究方向:机电系统自动化学号:学位级别:硕士月中图分类号:.学校代码:密级:公开.
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致谢近两年的研究生学习生涯就要结束了,在论文完成之际向所有关心和帮助过我的人表示感谢。首先感谢我的导师余祖俊教授。本文是在我的导师余祖俊教授的悉心指导下完成的,余祖俊教授严谨的治学态度,科学的工作方法和坚持不懈的科研精神给我留下了深刻的印象,指引着我以后的学习和工作方向。在此衷心感谢两年来余老师对我的关心和指导。史红梅副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向史老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,朱力强老师、郭保青老师、许西宁老师以及实验室的同学对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。最后感谢我的父母,在生活上给予我无微不至的关怀照顾,在父母不断的支持和理解下,才给予了我生活和学习上克服各种困难的勇气和力量。
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中文摘要随着高速铁路的迅速发展,投入运营和正在建设的高速铁路在不断增加,对轨道交通的运行安全也提出了更高的要求。在沿线时常发生地质灾害的线路上,或者高速铁路临近既有线施工的地段,都有可能发生异物侵入轨道的情况,这对列车的行车安全构成了极大的威胁。本文研究的基于双目立体视觉的异物侵限检测系统能准确判断是否有异物入侵运营线路,对于保障线路运行安全具有重要意义。论文首先介绍了融合激光扫描和双目立体视觉两种检测技术的轨道异物侵限检测系统的总体结构,在此基础上重点研究了基于双目立体视觉的异物侵限检测子系统。论文详细阐述了双目立体视觉的原理和技术、系统的硬件结构和软件设计、异物的侵限识别算法以及系统实验的过程和结果。在双目立体视觉方面重点研究的内容包括相机的标定、图像预处理、立体匹配和三维重建等关键技术,并给出了相应的实验结果。硬件系统采用两个摄像机、图像采集卡和工控机等构建了一个对图像进行采集、实时处理、分析和存储的环境。系统软件采用与的混合编程完成了数据处理和远端报警显示的功能。对于异物的侵限识别采用了二维图像识别和三维立体视觉识别相结合的方法。首先用中值法提取背景图像,采用差分运算确认是否存在可疑物,然后在划定出立体界限范围后,对计算出的可疑物三维坐标进行空间位置判断,最终确认是否存在异物的侵限。在实验室和现场的试验中,该系统能及时、准确的检测到侵入界限的异物,达到了预期的目的。关键词:轨道交通安全;异物侵限;双目立体视觉;图像采集;划定界限分类号:.
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