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《基于機器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測量》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目基于機器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測量作者姓名鄭玉倩學科專業(yè)計算機應用技術指導教師竇燕副教授2015年5月中圖分類號：TP311學校代碼：10216UDC：654密級：公開工學碩士學位論文基于機器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測量碩士研究生：鄭玉倩導師：竇燕副教授申請學位：工學碩士學科專業(yè)：計算機應用技術所在單位：信息科學與工程學院答辯日期：2015年5月授予學位單位：燕山大學ADissertationinComputerApplicationTec
2、hnologySIZEMESUREMENTOFTHERAILENDFACEBASEDONMECHINEVISIONbyZhengYuqianSupervisor:ProfessorDouYanYanshanUniversityMay,2015燕山大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學位論文《基于機器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測量》，是本人在導師指導下，在燕山大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重
3、要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結果將完全由本人承擔。作者簽字：日期：年月日燕山大學碩士學位論文使用授權書《基于機器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測量》系本人在燕山大學攻讀碩士學位期間在導師指導下完成的碩士學位論文。本論文的研究成果歸燕山大學所有，本論文的研究內容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學關于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關部門送交論文的復印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權燕山大學，可以采用影印、縮印或其它復制手段保存論文，可以公布論文
4、的全部或部分內容。保密□，在年解密后適用本授權書。本學位論文屬于不保密□。（請在以上相應方框內打“√”）作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日-IV-摘要道岔是鐵路實現列車轉線運行的關鍵軌道設備，影響道岔高精度與高平順性的重要因素之一就是道岔鋼軌件的相關尺寸制造精度。目前道岔鋼軌件的端面尺寸測量通常是人工采用鋼卷尺等工具測量，但是鋼卷尺本身的示值誤差、測量時拉力變化引起的讀數誤差等等都有可能造成最終的測量誤差。為解決人工測量道岔鋼軌件尺寸精度差、效率低、一致性差的問題，提出了一種基于機器視覺的道
5、岔鋼軌件端面尺寸測量方法。首先根據實驗要求和實際情況選擇合適的工業(yè)相機和鏡頭，相機選擇的是大恒圖像的DH-HV5051UM-M黑白工業(yè)數字攝像機；鏡頭選擇的是Computar5百萬像素低畸變鏡頭定焦系列(緊湊型)——M2518-MPW2。結合實驗目的和實驗環(huán)境在光源的輔助下采用前向照明方式對道岔鋼軌件端面進行圖像采集；其次對采集的鋼軌端面圖像進行處理，提出了一種結合數學形態(tài)學和動態(tài)閾值的鋼軌端面輪廓提取算法，包括中值濾波、基于數學形態(tài)學原理設計了一個“米”字形結構元素對圖像進行去噪處理，并結合梯度幅值
6、直方圖改進的OTSU算法自動確定閾值，進行雙閾值檢測，提取出鋼軌端面的完整清晰的輪廓；再次在提取的鋼軌端面輪廓圖基礎上利用Hough變換來提取直線，針對出現同一位置多條直線的情況，利用K-means算法進行聚類并擬合成一條直線，并介紹了基于最小二乘法原理擬合直線，進而得到鋼軌端面相關部位的像素尺寸；最后對攝像機進行標定，采用張正友標定方法，通過對黑白棋盤標定板提取角點，得到相機的內外參數，結合標定的結果計算得到鋼軌端面的實際尺寸并對測量結果進行誤差分析。關鍵詞:機器視覺；圖像處理；尺寸測量；攝像機標定
7、；Hough變換AbstractTurnoutisthecriticaltrackequipmentoftheRailwaytoachievetrainlanerunning,animportantfactorofaffectingturnout’shigh-precisionandsmoothnessisthemanufacturingprecisionoftherelatedsizeofturnout’sparts.Currently,tomeasurethesizeofturnoutendfac
8、eweusuallyusesteeltapeorothertoolsmanually,however,thesteeltapeitselfhasindicationerror,andwhenmeasuringthetensionchangemaycausereadingerror,whatelse,temperaturechangesmayalsoleadtoerror.Eachofthemmayresultinthefinalmeasurementer
