基于攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)的雙目立體視覺在接觸線覆冰檢測中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國鐵路向高寒和偏遠(yuǎn)地區(qū)的延伸，以及惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，接觸網(wǎng)覆冰所帶來的影響日益凸顯。接觸網(wǎng)覆冰帶來的危害不僅會(huì)影響列車的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)重大事故，其主要危害有:接觸線上附著冰殼，導(dǎo)致受電弓無法正常取流;接觸線覆冰容易形成冰凌，冰凌刮蹭受電弓，導(dǎo)致受電弓磨耗加劇;接觸線覆冰后，由于線密度增大，減小了波動(dòng)傳播速度，進(jìn)而影響弓網(wǎng)受流質(zhì)量;風(fēng)載荷和覆冰值超過設(shè)計(jì)值，出現(xiàn)覆冰舞動(dòng)現(xiàn)象;弓網(wǎng)之間產(chǎn)生電弧，瞬時(shí)高溫會(huì)燒傷受電弓和導(dǎo)線

2、。
　　針對(duì)目前接觸線覆冰監(jiān)測研究較少，以及研究方法的不足，提出一種基于雙目立體視覺的圖像監(jiān)測方法對(duì)接觸線覆冰進(jìn)行在線監(jiān)測。本文首先研究了具有云臺(tái)裝置的攝像機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中任意位置外參數(shù)的標(biāo)定方法，使得攝像機(jī)在初始標(biāo)定之后，可以通過一臺(tái)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)以改變角度拍攝同一段覆冰，達(dá)到雙目立體視覺的目的，解決了傳統(tǒng)雙目立體視覺內(nèi)參數(shù)不一致、攝像機(jī)移動(dòng)后需要重新標(biāo)定、監(jiān)測范圍小、需要架設(shè)兩臺(tái)攝像機(jī)的問題。在特征點(diǎn)提取方面，本文采用小波模極大值算

3、法結(jié)合多閾值下的邊緣生長，并通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法使提取到的覆冰輪廓為單一像素且連續(xù)，該方法具有自適應(yīng)性，在復(fù)雜背景下也具有很好的提取效果。在特征點(diǎn)匹配方面，將特征點(diǎn)分為兩種類型，并利用極線和特征點(diǎn)之間的關(guān)系進(jìn)行匹配，提高匹配的精度，并降低匹配過程的時(shí)間復(fù)雜度。
　　通過雙目立體視覺方法，可以重建出接觸線覆冰的三維視圖，最后通過一定的算法計(jì)算平均覆冰厚度和冰凌長度。應(yīng)用本算法對(duì)多組實(shí)測圖像進(jìn)行分析，實(shí)際結(jié)果表明，該方法能夠準(zhǔn)確計(jì)算接觸