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《鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法與裝置研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號：學(xué)號：密級：10532S10094009公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法與裝置研究StudyofImagingMethodandApparatusonRailSurfaceDefectsDetectwithMachineVisionbyGAOJianB．E．(HunanInsitituteofEngineering)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMast
2、erofEngineeringlnControlScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorXIAOChangyanApril，2013IIIIIIIIIIIIIIIIIIIlUlY2357684湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的
3、成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：高健日期：．彬年廠月砑／日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團。
4、(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名：高德日期：加J；年r月堙日別程名唷昌天醐：川
5、；年，月2礦日鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法與裝置研究摘要鐵軌表面缺陷已成為引起鐵路交通事故的主要原因，及時對鐵軌表面缺陷進行維護可以有效減少鐵路交通事故發(fā)生。隨著機器視覺技術(shù)快速發(fā)展，采用機器視覺技術(shù)對鐵軌表面缺陷進行檢測變得越來越容易，而現(xiàn)有的鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法和裝置存在很大的局限性?；谝陨媳尘?，本文結(jié)合工程實際，對鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法與裝置進行了研究，并測試了兩種不同成像裝置的成
6、像效果。本文研究的主要內(nèi)容如下：(1)綜述了國內(nèi)外現(xiàn)有的鐵軌表面缺陷檢測技術(shù)方法，針對這些方法存在的局限性，提出了基于線掃描成像的鐵軌表面缺陷檢測的方法，并詳細(xì)說明了線掃描成像的優(yōu)勢及工作原理?！?2)通過設(shè)計實驗室仿真成像系統(tǒng)來分析線掃描成像裝置各模塊的選型準(zhǔn)則及工作原理。在不同成像條件下，利用該仿真系統(tǒng)對人為制造表面缺陷的鐵軌進行圖像采集并分析成像效果，以此測試系統(tǒng)各模塊選擇及參數(shù)配置的合理性。(3)由于室內(nèi)鐵軌人為制造的表面缺陷與實際在線鐵軌表面缺陷存在較大差距，因此為了進一步測試機器視覺檢測
7、技術(shù)對真實在線鐵軌表面各種缺陷成像效果，研發(fā)室外手推車成像系統(tǒng)，并詳細(xì)設(shè)計了進行圖像采集的軟件，使用該成像系統(tǒng)測試真實在線鐵軌成像情況。(4)外界環(huán)境的變化以及鐵軌表面對光的反射效果不同會引起成像亮度不均，從而增大了缺陷識別的難度。本文提出以信息熵作為圖像質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)，使用模糊PI控制器對相機曝光積分時間進行自適應(yīng)控制算法，使采集的所有圖像亮度在一個恒定范圍，這樣有利于后續(xù)的缺陷識別。實驗結(jié)果表明，本文研究的鐵軌表面缺陷機器視覺檢測成像方法與裝置可以很好的對真實在線的鐵軌進行成像，整個系統(tǒng)運行正常
8、，各組成模塊參數(shù)計算準(zhǔn)確度高，選型合理，為以后的產(chǎn)品研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：鐵軌缺陷；線掃描；圖像質(zhì)量評價；自適應(yīng)控制II碩士學(xué)位論文AbstractRailsurfacedefectshasbecomethemaincauseofrailwaytrafficaccident．Timelymaintenancecaneffectivelyreducethesurfacedefectoftrackrailwaytrafficaccidents．Withtherapiddevelopmentofmach
9、inevisiontechnology，theutilizationofmachinevisiontechnologytotracksurfacedetectionisbecomingeasier，andtheimagingmethodandtheapparatusexistingonrailsurfacedefectsdetectwithmachinevisionhaslargelimitation．Basedontheabovebackground，combine
