| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第8-9页 |
| 1.2 钢轨磨耗检测国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第11-12页 |
| 1.3 无线4G通讯系统发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3.1 无线4G通讯技术简介 | 第12-13页 |
| 1.3.2 国内4G通讯技术发展 | 第13页 |
| 1.4 本文研究内容及体系说明 | 第13-15页 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4.2 本文的结构体系介绍 | 第14-15页 |
| 2 总体方案架构设计 | 第15-18页 |
| 2.1 系统总体架构方案 | 第15-16页 |
| 2.2 钢轨轮廓检测系统架构 | 第16-17页 |
| 2.3 云端服务器数据处理流程架构 | 第17页 |
| 2.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 3 钢轨轮廓提取 | 第18-40页 |
| 3.1 轮廓检测硬件设计 | 第18-19页 |
| 3.1.1 轮廓检测硬件方案 | 第18-19页 |
| 3.1.2 CCD相机选型 | 第19页 |
| 3.1.3 线性激光器选型 | 第19页 |
| 3.2 图像处理算法分析 | 第19-30页 |
| 3.2.1 图像噪声消除 | 第19-21页 |
| 3.2.2 图像边缘细化 | 第21-25页 |
| 3.2.3 图像二值化 | 第25-27页 |
| 3.2.4 轮廓骨架提取 | 第27-30页 |
| 3.3 标定与坐标转换 | 第30-34页 |
| 3.3.1 基本坐标变换原理 | 第30-31页 |
| 3.3.2 坐标系转换关系与流程 | 第31页 |
| 3.3.3 坐标系转换公式推导 | 第31-33页 |
| 3.3.4 相机内部参数标定方法 | 第33-34页 |
| 3.4 轮廓图像压缩编码 | 第34-39页 |
| 3.4.1 标准游程编码 | 第35-36页 |
| 3.4.2 改进的图像编码方式 | 第36-39页 |
| 3.5 钢轨轨头轮廓提取系统动态性能分析 | 第39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 数据传输子系统 | 第40-53页 |
| 4.1 数据传输子系统架构设计 | 第40-41页 |
| 4.2 数据传输子系统硬件设计 | 第41-45页 |
| 4.2.1 系统总体硬件架构设计 | 第41页 |
| 4.2.2 系统核心处理器选型 | 第41-42页 |
| 4.2.3 以太网单元硬件电路设计 | 第42-43页 |
| 4.2.4 4G通讯单元硬件设计 | 第43-44页 |
| 4.2.5 存储单元硬件电路设计 | 第44-45页 |
| 4.2.6 电源部分硬件设计 | 第45页 |
| 4.3 数据传输子系统软件设计 | 第45-52页 |
| 4.3.1 Linux内核驱动代码移植 | 第46-47页 |
| 4.3.2 AM3359核心软件架构流程 | 第47-48页 |
| 4.3.3 AM3359与检测工控机通信软件流程 | 第48-51页 |
| 4.3.4 Linux环境下4G模块联网与数据传输 | 第51-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 钢轨轮廓数据处理 | 第53-67页 |
| 5.1 钢轨轮廓信息解码复原 | 第53-56页 |
| 5.1.1 轮廓信息解码 | 第53-55页 |
| 5.1.2 钢轨轮廓还原 | 第55-56页 |
| 5.2 钢轨轮廓特征区域提取 | 第56-61页 |
| 5.2.1 钢轨外轮廓形状分析 | 第56-57页 |
| 5.2.2 特征区域选取 | 第57-59页 |
| 5.2.3 特征角点A的提取 | 第59-61页 |
| 5.3 实测轮廓与标准轮廓配准 | 第61-64页 |
| 5.3.1 图像轮廓匹配算法分析 | 第61-63页 |
| 5.3.2 轮廓匹配实现 | 第63-64页 |
| 5.4 磨耗计算 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 6 系统测试与分析 | 第67-76页 |
| 6.1 钢轨轮廓提取 | 第67-71页 |
| 6.1.1 实验环境搭建 | 第67页 |
| 6.1.2 钢轨轮廓图像预处理单元测试 | 第67-69页 |
| 6.1.3 标定实验 | 第69-70页 |
| 6.1.4 钢轨轮廓坐标转换复原 | 第70-71页 |
| 6.2 实测轮廓与标准轮廓的匹配与磨耗计算 | 第71-72页 |
| 6.3 数据传输子系统测试 | 第72-75页 |
| 6.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 7 总结及展望 | 第76-77页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第76页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录 | 第82页 |