| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 铁轨缺陷检测研究状况 | 第11-13页 |
| 1.2.1 铁轨缺陷检测方法 | 第11-12页 |
| 1.2.2 铁轨缺陷检测设备 | 第12-13页 |
| 1.3 机器视觉铁轨检测 | 第13-15页 |
| 1.4 论文的主要内容和结构安排 | 第15-17页 |
| 第2章 线扫描成像系统设计与测试 | 第17-38页 |
| 2.1 铁轨表面缺陷检测系统设计方案 | 第17-18页 |
| 2.1.1 主要技术指标 | 第17页 |
| 2.1.2 系统设计方案 | 第17-18页 |
| 2.2 成像系统器件 | 第18-25页 |
| 2.2.1 相机 | 第19-21页 |
| 2.2.2 镜头 | 第21-22页 |
| 2.2.3 光源 | 第22-24页 |
| 2.2.4 图像采集卡 | 第24页 |
| 2.2.5 控制器 | 第24-25页 |
| 2.3 成像系统方案 | 第25-37页 |
| 2.3.1 线性模组实验方案 | 第26-29页 |
| 2.3.2 高速转盘实验方案 | 第29-33页 |
| 2.3.3 室外电动车实验方案 | 第33-35页 |
| 2.3.4 轨检车实验方案 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 铁轨表面离散疤痕缺陷检测算法 | 第38-49页 |
| 3.1 检测算法流程 | 第38-39页 |
| 3.2 采集图像预处理 | 第39-41页 |
| 3.2.1 铁轨区域提取 | 第39页 |
| 3.2.2 降噪处理 | 第39-41页 |
| 3.3 增强铁轨图像 | 第41-42页 |
| 3.4 阈值化分割缺陷 | 第42-44页 |
| 3.4.1 最大类间方差法 | 第42-43页 |
| 3.4.2 改进算法 | 第43-44页 |
| 3.5 识别缺陷 | 第44-46页 |
| 3.5.1 形态学处理 | 第44-46页 |
| 3.5.2 缺陷特征滤波器 | 第46页 |
| 3.6 实验结果 | 第46-48页 |
| 3.6.1 增强铁轨图像方法比较 | 第46-47页 |
| 3.6.2 阈值化分割方法比较 | 第47-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 铁轨表面裂纹缺陷检测算法 | 第49-59页 |
| 4.1 偏微分方程图像分割概述 | 第49-50页 |
| 4.2 水平集的曲线演化方法 | 第50-52页 |
| 4.2.1 曲线演化理论 | 第50-51页 |
| 4.2.2 水平集方法 | 第51-52页 |
| 4.3 Chan-Vese模型原理 | 第52-56页 |
| 4.3.1 Mumford-Shah模型 | 第52-53页 |
| 4.3.2 Chan-Vese模型 | 第53-56页 |
| 4.4 识别铁轨裂纹 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 应用软件设计 | 第59-67页 |
| 5.1 软件开发工具 | 第59-60页 |
| 5.2 软件框架和功能 | 第60-64页 |
| 5.2.1 相机的配置与连接模块 | 第60-61页 |
| 5.2.2 图像实时采集与存储模块 | 第61-62页 |
| 5.2.3 缺陷检测模块 | 第62-63页 |
| 5.2.4 图像回放模块 | 第63-64页 |
| 5.3 软件运行结果 | 第64-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 总结与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文和参与的科研项目成果 | 第73页 |