1、隨著高速鐵路不斷建設(shè)，重載列車和城市地鐵、輕軌運(yùn)營(yíng)的增加，對(duì)鐵路軌道安全性、可靠性的要求日漸提高。傳統(tǒng)的人工巡檢方式已不能滿足現(xiàn)在的需求，應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的高鐵軌道表面缺陷檢測(cè)是鐵路軌道維護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。本文研究了高鐵軌道表面缺陷的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)算法，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)高鐵軌道表面缺陷。
　　本文首先介紹了論文的研究背景和意義，簡(jiǎn)述了高鐵軌道表面缺陷檢測(cè)的必要性，分析了國(guó)內(nèi)外高鐵軌道表面缺陷檢測(cè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
　　接著，研

2、究了常用的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。分析了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)要求及性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)了高鐵軌道表面缺陷機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)方案。介紹了照明方案、光源、相機(jī)、鏡頭、存儲(chǔ)方案等設(shè)備的性能及需求，確定了相關(guān)設(shè)備選型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)能有效采集到符合要求的圖像。
　　然后，設(shè)計(jì)了高鐵軌道表面缺陷快速檢測(cè)算法。介紹了高鐵軌道表面缺陷快速檢測(cè)算法的總體流程及高鐵軌道表面區(qū)域提取、圖像預(yù)處理、缺陷區(qū)域定位、基于經(jīng)驗(yàn)閾值和閾值區(qū)間的最大類間方差法缺陷檢測(cè)

3、等步驟。提出了豎直投影法提取高鐵軌道表面區(qū)域，提出了基于經(jīng)驗(yàn)閾值和閾值區(qū)間的最大類間方差法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文算法能更加靈活適用于不同圖像質(zhì)量的檢測(cè)情況，有著效率高、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)，能滿足檢測(cè)系統(tǒng)的要求。
　　接著設(shè)計(jì)了高鐵軌道表面圖像冗余信息的模糊匹配算法。介紹了高鐵軌道表面圖像冗余信息的來(lái)源及去除冗余信息的必要性。該算法首先通過(guò)缺陷的外接矩形得到缺陷的位置信息；然后通過(guò)感知哈希算法，得到高鐵軌道表面缺陷的形態(tài)信息；最后計(jì)算缺陷