基于機(jī)器學(xué)習(xí)的空軌結(jié)構(gòu)形變檢測(cè).pdf

1、未來城市人口的激增不管是在生活上還是在出行上都給人們帶來了極大的不便。而懸掛式單軌交通（空軌交通）作為一種新的交通方式能夠在一定程度上解決人們的出行問題。為了人們的安全出行，空軌的結(jié)構(gòu)形變檢測(cè)是一個(gè)急需解決的問題。本文針對(duì)空軌結(jié)構(gòu)形變的檢測(cè)將一字紅線激光器和機(jī)器視覺結(jié)合起來。雖然每次只能將攝像機(jī)視野范圍內(nèi)的輪廓構(gòu)造出來，但是該方案在試驗(yàn)中取得的檢測(cè)誤差都在毫米級(jí)別的精度，并且對(duì)缺陷的檢測(cè)都具有較好的準(zhǔn)確率（Precision）和召回率（

2、Recall）。論文的主要工作有以下兩個(gè)方面：
　　（1）首先由一字紅線激光器對(duì)空軌箱型梁內(nèi)壁進(jìn)行照射，然后利用攝像頭拍攝一字紅線激光器所照射出來的紅色光線。為了檢測(cè)該紅線，本文首先根據(jù)紅色所特有的屬性，對(duì)于圖片進(jìn)行特征圖轉(zhuǎn)換。該特征圖在盡可能在保留紅色區(qū)域的同時(shí)對(duì)于那些非紅色的區(qū)域進(jìn)行抑制。為了消除噪聲的影響，本文采用了級(jí)聯(lián)的中值濾波器對(duì)圖片進(jìn)行濾波。對(duì)于濾波后的圖片進(jìn)行感興趣區(qū)域(Region of Interest，ROI）

3、的截取。對(duì)于感興趣區(qū)域本文采用了基于加權(quán)的中心線提取算法，得到空軌箱型梁截面的表達(dá)，而所提取的結(jié)果不能滿足平滑這一要求。所以對(duì)加權(quán)平均的結(jié)果利用引導(dǎo)濾波器進(jìn)行平滑來得到更精確的表達(dá)。
　?。?）對(duì)于攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，得到世界坐標(biāo)系到圖片坐標(biāo)系的映射。為了對(duì)一字紅線激光器所照射出來的光面進(jìn)行標(biāo)定，首先需要利用相機(jī)拍攝沒有紅線的圖片，然后利用相機(jī)的內(nèi)參能夠獲得圖像中每個(gè)像素點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系所對(duì)應(yīng)的空間三維坐標(biāo)。保持棋盤格不動(dòng)，再利用一字紅