单目红外图像的弓网接触线检测跟踪算法研究

发布时间：2024-12-11 03:48

　　我国铁路的持续提速使得列车在高速运行时,对智能监控弓网接触线和受电弓的工作状态提出了更高的要求。人工智能的快速发展,为非接触式智能检测与跟踪方法应用于我国高铁系统,提供了新的技术支撑。红外成像探测能有效地检测受电弓和接触线的位置关系,近些年获得了广泛的应用。但在实际弓网系统中,高速条件下利用红外成像探测技术对接触点的实时检测和跟踪仍存在较多问题,主要包括:(1)“之”字型架设的接触线需要利用定位器加固,导致每隔一段距离就会被定位器拉折,使得接触点检测误差过大;(2)道岔口存在接触线频繁换线情况,接触点难以辨别;(3)场景的复杂性增大了接触点的检测难度。本文以接触网在线监测系统拍摄的单目红外弓网图像为数据基础,针对接触点实时定位跟踪时出现的接触线短折、换线等问题,对单目红外图像中的弓网接触线、点的检测与跟踪算法进行了深入研究,主要包括:首先制备受电弓模型,并通过模板匹配方式实现受电弓的快速定位。根据红外图像中接触线的亮度和接触线的宽度特征,利用接触线的左右梯度和自身灰度信息,提出了接触线和碳滑板的特征增强方法(ECP)。通过从增强图像中提取接触线和碳滑板的离散点集合,使用随机采样一致性算法...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1德国联邦铁路公司接触网几何参数检测系统

4华中科技大学硕士学位论文扫摄像机和四台高强度聚光灯是该检测系统的主要组成部件，高强度聚光灯能够将强光照射在受电弓和接触线上，使得线扫摄像机能够捕捉到清晰的弓网关系图像，进而通过计算机实现对弓网系统的动态监测。该系统能够安装在营运列车的顶部，从而在列车正常工作的同时完成对弓网状态....

图1-2意大利Roger2000综合检测车法国的IRIS320综合检测车的检测速度更是高达每小时320千米，采用10列车

6华中科技大学硕士学位论文内的系统相互独立，通过在时间和空间上保持同步来相互联系，每个车厢内的子系统拥有独立的存储计算单元，中部第三节车厢为中央数据库所在地，它汇集了整车各个子系统采集得到的检测数据并将该数据通过无线网络转发至地面接收单元，方便工程师日常维护保养，并且积累了大量的....

图1-3JJC型综合检修车

9华中科技大学硕士学位论文[50]。6C系统能够实现实时检测接触网和地面供电设备的运行状态，并且能实现全天候的检测，有效地弥补了检修车无法实时检测的不足，从而实现检修分离的构想。在6C系统提出警报之后，根据故障的集中程度和故障类型，再派出检修车和检修人员进行集中检修，这样能够有效....

图1-4激光测量方式原理图

10华中科技大学硕士学位论文与反射物体之间的距离。假设图中的A、B是轨道位置的反射部分，D为接触导线的反射位置，那么接触导线距离轨道AB所在的平面的距离H能通过激光发射器与导线之间的距离OD和激光发射器的旋转角度计算得到，导高H的计算公式为=cos+，以轨道中心点为测量中心的拉出....

本文编号：4016137