钢轨焊接对中尺寸参数图像识别技术开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.论文拟解决的问题

当今世界铁路,以无缝线路代替鱼尾板钢轨接头来连接轨道上相邻两根钢轨是一种首选的方法。无缝线路的应用在很大程度上降低轮轨冲击载荷和提高钢轨的使用寿命,但随着铁路运行速度的提高和轴重的加大,钢轨焊接接头伤损问题变得越来越严重,从而导致较高的铁路运营成本,直接影响铁路运输安全[3]。所以，研究钢轨焊接接头对于改善铁路运输安全具有重要意义。轨道图像缺陷检测是铁路运输安全的保障，轨道图像采集则是缺陷检测的前提和基础，也是整个图像检测系统的关键[4]。钢轨焊接接头是无缝线路的重要组成部分，其平直度情况对于列车行车速度、运行平稳性和旅客乘坐舒适性具有重要影响。

因此论文着重研究钢轨焊接对中尺寸参数图像识别技术。通过工业相机来采集钢轨接头图像，然后设计软件采集分析图像，根据相关数据可以分析钢轨焊接接头处的质量水品如何，从而对症下药，改善焊接质量，提高轨道交通运输的安全性。

2. 研究的基本内容与方案

1.设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

本设计的基本内容是研究钢轨焊接对中尺寸参数图像识别技术，通过面阵ccd工业相机采集打上了激光线的钢轨焊接接头图像，然后在线实时传输到计算机设备，通过开发软件对图像分析处理、显示及数据上传等。软件的开发，需要运用c#语言，在visualstudio[12]平台上进行软件开发，对工业相机进行编程，进行图像采集软件开发。研究数字图像采集技术，分析钢轨焊接对的尺寸参数，目的在于确认其是否符合焊接要求，提高焊接质量。本设计研究内容还包括光截图像测量系统的硬件组成设计和图像处理软件设计，包括检测器件的特性参数设计、安装位置参数估算及图像处理系统的算法分析设计。

设计准备采用面阵工业相机进行图像采集工作，开发图像采集软件对相机进行编程，再通过相应的算法进行尺寸参数识别。选择合适的工业相机，采集钢轨焊接对的图像数据，由于利用采集设备进行采集的过程中会受到外界的干扰，因此，需要对采集到的图像进行灰度处理、二值化处理[1]、像素聚集识别和滤波去噪等预处理，再分析图像的特征点，得出尺寸参数，进行软件开发，实现实时显示，在线数据上传等等。具体技术路线如下。

3. 研究计划与安排

1.进度安排

1）学习计算机编程语言对工业相机进行编程，3周；

2）进行图像采集软件开发，3周；

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1]贾惠波.莫尔形貌测量技术中的计算机图像处理.光学学报，1999，03：第10卷第3期.

[2]刘文耀.数字图像:采集与处理.电子工业出版社.2007,08.