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基于邊緣特征的無(wú)砟軌道扣件定位方法
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院,上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院,,上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院

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通訊作者:

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基金項目:

國家自然基金(51478258),上海工程技術(shù)大學(xué)研究生科研創(chuàng )新項目(E3-0903-16-01255)


A Locating Method for Ballastless Track Fasteners Based on Edge Feature
Author:
Affiliation:

Shang Hai University of Engineering Science College of Urban Rail Transit,Shanghai,,,Shang Hai University of Engineering Science College of Urban Rail Transit,Shanghai

Fund Project:

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    摘要:

    軌道扣件的精確定位是實(shí)現扣件缺陷檢測的前提,而常規的基于機器視覺(jué)的軌道扣件定位檢測方法存在適應性差,且易受光照強度及遮擋的干擾。為了實(shí)現軌道扣件的快速精確定位,提出一種基于邊緣特征的軌道扣件定位方法。通過(guò)在參考圖像中選取標準扣件區域以生成匹配模板,利用Canny邊緣濾波算子獲得邊緣點(diǎn)的位置坐標及梯度方向;在此基礎上構建搜索模型并采用圖像金字塔匹配搜索策略,獲得匹配分值的潛在匹配點(diǎn);并利用匹配閾值設定法,逐層逐次跟蹤潛在匹配點(diǎn),直至圖像金字塔最底層,以提高定位速度;基于最小二乘法調整位姿參數,使其達到亞像素級精度。實(shí)驗表明,該方法具有魯棒性強、定位速度快且不受光照變化及遮擋的影響,定位精度達到1/15像素,定位成功率大于95%,滿(mǎn)足無(wú)砟軌道扣件定位需求。

    Abstract:

    The precise positioning of the track fasteners is the prerequisite for the detection of fastener defects, while the conventional method of locating the track fastener based on machine vision is poor in adaptability and is susceptible to light intensity and shielding.In order to realize the rapid and accurate positioning of the track fastener, a method of locating the rail fastener based on the edge feature is proposed.By using the Canny edge filter operator, the position coordinates and the gradient direction of the edge point are obtained by selecting the standard fastener region in the reference image. On this basis, the search model is constructed and the image pyramid matching search strategy is used to obtain the matching score And then use the matching threshold setting method to track the potential matching points one by one until the bottom of the image pyramid to improve the positioning speed. Based on the least squares method to adjust the pose parameters to achieve sub-pixel-level accuracy.The experimental results show that the method is robust and has good positioning speed and is not affected by illumination and occlusion. The positioning accuracy is 1/15 pixel, and the positioning success rate is more than 95%, which satisfies the positioning requirement of ballastless track fasteners.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

陳金勝,陳興杰,彭樂(lè )樂(lè ),張?chǎng)┌?基于邊緣特征的無(wú)砟軌道扣件定位方法計算機測量與控制[J].,2018,26(5):166-169.

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歷史
  • 收稿日期:2017-09-01
  • 最后修改日期:2017-09-27
  • 錄用日期:2017-09-28
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2018-05-22
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