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《基于機(jī)器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目基于機(jī)器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量作者姓名鄭玉倩學(xué)科專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師竇燕副教授2015年5月中圖分類號(hào)：TP311學(xué)校代碼：10216UDC：654密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于機(jī)器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量碩士研究生：鄭玉倩導(dǎo)師：竇燕副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)所在單位：信息科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2015年5月授予學(xué)位單位：燕山大學(xué)ADissertationinComputerApplicationTec
2、hnologySIZEMESUREMENTOFTHERAILENDFACEBASEDONMECHINEVISIONbyZhengYuqianSupervisor:ProfessorDouYanYanshanUniversityMay,2015燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學(xué)位論文《基于機(jī)器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量》，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨(dú)立進(jìn)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(duì)本文的研究工作做出重
3、要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽字：日期：年月日燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《基于機(jī)器視覺的道岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量》系本人在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸燕山大學(xué)所有，本論文的研究?jī)?nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學(xué)，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文，可以公布論文
4、的全部或部分內(nèi)容。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日-IV-摘要道岔是鐵路實(shí)現(xiàn)列車轉(zhuǎn)線運(yùn)行的關(guān)鍵軌道設(shè)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(guān)尺寸制造精度。目前道岔鋼軌件的端面尺寸測(cè)量通常是人工采用鋼卷尺等工具測(cè)量，但是鋼卷尺本身的示值誤差、測(cè)量時(shí)拉力變化引起的讀數(shù)誤差等等都有可能造成最終的測(cè)量誤差。為解決人工測(cè)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(jī)器視覺的道
5、岔鋼軌件端面尺寸測(cè)量方法。首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)際情況選擇合適的工業(yè)相機(jī)和鏡頭，相機(jī)選擇的是大恒圖像的DH-HV5051UM-M黑白工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)；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(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)環(huán)境在光源的輔助下采用前向照明方式對(duì)道岔鋼軌件端面進(jìn)行圖像采集；其次對(duì)采集的鋼軌端面圖像進(jìn)行處理，提出了一種結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和動(dòng)態(tài)閾值的鋼軌端面輪廓提取算法，包括中值濾波、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理設(shè)計(jì)了一個(gè)“米”字形結(jié)構(gòu)元素對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理，并結(jié)合梯度幅值
6、直方圖改進(jìn)的OTSU算法自動(dòng)確定閾值，進(jìn)行雙閾值檢測(cè)，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(chǔ)上利用Hough變換來提取直線，針對(duì)出現(xiàn)同一位置多條直線的情況，利用K-means算法進(jìn)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(jìn)而得到鋼軌端面相關(guān)部位的像素尺寸；最后對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，采用張正友標(biāo)定方法，通過對(duì)黑白棋盤標(biāo)定板提取角點(diǎn)，得到相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)，結(jié)合標(biāo)定的結(jié)果計(jì)算得到鋼軌端面的實(shí)際尺寸并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行誤差分析。關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺；圖像處理；尺寸測(cè)量；攝像機(jī)標(biāo)定
7、；Hough變換AbstractTurnoutisthecriticaltrackequipmentoftheRailwaytoachievetrainlanerunning,animportantfactorofaffectingturnout’shigh-precisionandsmoothnessisthemanufacturingprecisionoftherelatedsizeofturnout’sparts.Currently,tomeasurethesizeofturnoutendfac
8、eweusuallyusesteeltapeorothertoolsmanually,however,thesteeltapeitselfhasindicationerror,andwhenmeasuringthetensionchangemaycausereadingerror,whatelse,temperaturechangesmayalsoleadtoerror.Eachofthemmayresultinthefinalmeasurementer
