【摘 要】
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随着铁路系统大提速，机车运行的安全程度受到越来越多的关注。在通过式机车检测中，车顶异物与磁瓶损坏作为机车检测的重要一个环节，已经受到了很大的重视。本系统的设计即是针对
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随着铁路系统大提速，机车运行的安全程度受到越来越多的关注。在通过式机车检测中，车顶异物与磁瓶损坏作为机车检测的重要一个环节，已经受到了很大的重视。本系统的设计即是针对车顶异物检测和磁瓶损坏而提出的，目前国内外仍没有一套这样完整的设备可以完成这种检测，所以这个系统的研究对于以后的现场应用能够起到很大的作用。本论文是在与实际需要相结合的情况下，论述了车项异物检测与磁瓶损坏识别的原理，方法和过程。并在此基础上形成了基于图象处理和模式识别技术，自动对机车车顶异物，车顶磁瓶损坏进行检测的系统。本论文重点对整个系统的分块搭建和算法设计进行了全面的论述。在每个系统模块中都提出了新的算法或改进算法。主要算法如下：1．在整个系统的前期处理中的第一步，为了恢复畸变图像，采用了张政友图像标定技术。其中提出了基于棋盘格的新的角点提取算法，速度和稳定性均有了一定程度的提高。2．在整个系统的前期处理中的第二步，为了后期的异物全图匹配，本系统将视频提取出的图像进行拼接，其中调研了大量的拼接算法，并按现场要求对其中的快速拼接算法做了改进，使前期处理时间大为缩短，提高了时时性。3．在最终的异物检测方面，提出了全新的基于圆形填充率的算法，并通过实验，得以验证，在理想情况下，具有很好的效果。4．在磁瓶定位识别方面，为了得到所有磁瓶的位置，也提出了全新的基于矩形似然曲线匹配算法，并得以验证，具有高速的特点。本论文也做出了VC的图像测试模版，并已经添加了一些基础的图象处理功能方便调用。最后还指出了系统中存在的一些不足以及能够改进的地方，并对一些因为时间关系而没有完成的后续任务提出了研究展望。
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