面向铁路运行环境检测的图像复原、增强及配准方法研究
发布时间：2022-01-26 12:29
随着我国铁路运营里程的不断增加,铁路运行环境也日趋复杂。铁路运行环境检测作为排除潜在安全威胁的有效措施,受到越来越广泛的关注。铁路运行环境检测主要包含钢轨部件检测和铁路前向运动环境检测两部分。本文以铁路运行环境为主要研究对象,考虑图像模糊、光照不均和自相似物体对铁路运行环境检测的影响,应用图像复原、图像增强以及图像配准三种方法解决上述铁路运行环境检测过程中的实际问题。本文提出的图像复原方法和图像增强方法分别克服了图像模糊、光照不均对图像的影响,为钢轨部件检测提供了清晰的可检测的钢轨和扣件图像;图像配准方法克服了自相似物体对配准的干扰,使后续基于模板比较的铁路前向运动环境检测成为可能。本论文的创新之处在于:一、考虑图像模糊和噪声对钢轨擦伤检测的影响,提出了一种基于卷积神经网络的正则化方法,克服了传统正则化方法对图像中不同区域不加区分采用单一范数约束进行复原的局限性。该方法将图像复原中的范数选择问题看作一个分类问题,利用卷积神经网络指导不同图像子块选取更合适的范数形式进行正则化约束,使正则化方法不再局限于单一的范数约束形式,获得了更优的复原效果,为后续钢轨擦伤检测提供了更为清晰的输入图像。...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２列车前面阵摄像机釆集的前向运动图像??Ｆｉｇ．ｌ．２Ｔｈｅ?ｆｏｒｗａｒｄ?ｍｏｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅ?ｕｓｉｎｇｔｒａｉｎ－ｂｏｍｅ?ｃａｍｅｒａ??
设备进行铁路环境检测的技术逐步发展起来。其中，在巡检列车前端安装一个面??阵摄像机来捕获整个铁路沿线环境的信息，这样获得的图像被称为前向运动图像，??面阵相机和前向运动图像如图１．２所示；在巡检列车底部安装一个线扫描相机来捕??获整个钢轨及扣件的信息，被称为钢轨部件图像，线扫描相机和钢轨部件图像如??图１．３所示。??图１．２列车前面阵摄像机釆集的前向运动图像??Ｆｉｇ．ｌ．２Ｔｈｅ?ｆｏｒｗａｒｄ?ｍｏｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅ?ｕｓｉｎｇｔｒａｉｎ－ｂｏｍｅ?ｃａｍｅｒａ??３??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卷积神经网络LeNet-5的车牌字符识别研究[J]. 赵志宏,杨绍普,马增强. 系统仿真学报. 2010(03)
[2]Multi-sensor image registration using multi-resolution shape analysis[J]. YUAN Zhen-ming1,2, WU Fei1, ZHUANG Yue-ting1 (1School of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) (2School of Information Engineering, Hangzhou Teacher’s College, Hangzhou 310036, China). Journal of Zhejiang University Science A（Science in Engineering）. 2006(04)
本文编号：3610493
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２列车前面阵摄像机釆集的前向运动图像??Ｆｉｇ．ｌ．２Ｔｈｅ?ｆｏｒｗａｒｄ?ｍｏｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅ?ｕｓｉｎｇｔｒａｉｎ－ｂｏｍｅ?ｃａｍｅｒａ??
设备进行铁路环境检测的技术逐步发展起来。其中，在巡检列车前端安装一个面??阵摄像机来捕获整个铁路沿线环境的信息，这样获得的图像被称为前向运动图像，??面阵相机和前向运动图像如图１．２所示；在巡检列车底部安装一个线扫描相机来捕??获整个钢轨及扣件的信息，被称为钢轨部件图像，线扫描相机和钢轨部件图像如??图１．３所示。??图１．２列车前面阵摄像机釆集的前向运动图像??Ｆｉｇ．ｌ．２Ｔｈｅ?ｆｏｒｗａｒｄ?ｍｏｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅ?ｕｓｉｎｇｔｒａｉｎ－ｂｏｍｅ?ｃａｍｅｒａ??３??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卷积神经网络LeNet-5的车牌字符识别研究[J]. 赵志宏,杨绍普,马增强. 系统仿真学报. 2010(03)
[2]Multi-sensor image registration using multi-resolution shape analysis[J]. YUAN Zhen-ming1,2, WU Fei1, ZHUANG Yue-ting1 (1School of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) (2School of Information Engineering, Hangzhou Teacher’s College, Hangzhou 310036, China). Journal of Zhejiang University Science A（Science in Engineering）. 2006(04)
本文编号：3610493
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