跨座式單軌交通PC軌道梁面裂紋檢測(cè)及識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)城市交通壓力已經(jīng)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市擴(kuò)張的加快而越來(lái)越大，目前緩解交通壓力的主流方法就是發(fā)展軌道交通。PC軌道梁是跨座式單軌交通系統(tǒng)的重要組成部分，其健康狀況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)具有十分重大的影響。因此，其安全檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)對(duì)提高系統(tǒng)的使用壽命和安全保障至關(guān)重要。傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法效率低、費(fèi)用高、精度差。本文以梁面裂紋檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)梁面裂紋檢測(cè)系統(tǒng)中的多方面內(nèi)容進(jìn)行了研究。
　　本文首先分析了PC軌道梁梁面裂紋檢測(cè)系統(tǒng)的框

2、架，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方案。整個(gè)系統(tǒng)分為圖像采集系統(tǒng)和離線圖像處理系統(tǒng)兩大部分。在圖像采集系統(tǒng)方面，介紹說(shuō)明了各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)和特點(diǎn)。在圖像處理系統(tǒng)方面，首先根據(jù)梁面裂紋圖像的特點(diǎn)分析，提出了一種基于小波分析和模糊理論的圖像預(yù)處理方法。將圖像經(jīng)小波分析后，用改進(jìn)的模糊函數(shù)對(duì)低頻系數(shù)進(jìn)行增強(qiáng)，采用小波閾值函數(shù)對(duì)高頻系數(shù)進(jìn)行去噪。該方法對(duì)梁面圖像預(yù)處理效果良好，信噪比較高，處理后圖像視覺(jué)效果和對(duì)比度大大提高。其次采用改進(jìn)的Ot

3、su遺傳算法對(duì)圖像進(jìn)行分割，克服了傳統(tǒng)Otsu方法只適合于雙峰直方圖圖像以及局部閾值法運(yùn)算量龐大的缺點(diǎn)。算法運(yùn)算速度快，分割準(zhǔn)確。并采用沿一致性方向路徑增長(zhǎng)的方法，成功消除大部分偽裂紋。為圖像的識(shí)別和分類創(chuàng)造良好的條件。最后設(shè)計(jì)了三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行裂紋的識(shí)別分類。選取圖像的投影峰值之比ratio、裂紋的分布密度D和裂紋區(qū)域像素?cái)?shù)sum作為特征值來(lái)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，并對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分類，誤差在系統(tǒng)要求的％5?范圍內(nèi)，從而驗(yàn)證了方