| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 选题科学依据和来源 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 研究目的和意义 | 第18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容与创新 | 第18-22页 |
| 1.4.1 主要研究内容与创新 | 第18-20页 |
| 1.4.2 论文结构 | 第20-22页 |
| 2 铁路路基表面沉降相机链视觉测量方法 | 第22-50页 |
| 2.1 相机模型 | 第22-28页 |
| 2.1.1 三维空间坐标转换 | 第23-24页 |
| 2.1.2 相机模型及其坐标系转换 | 第24-27页 |
| 2.1.3 包含畸变的相机模型 | 第27-28页 |
| 2.2 相机标定 | 第28-32页 |
| 2.2.1 传统两步法标定相机 | 第29-30页 |
| 2.2.2 相机标定实验 | 第30-32页 |
| 2.3 铁路路基表面沉降单目视觉测量方法 | 第32-37页 |
| 2.3.1 单目视觉物体位姿检测原理 | 第32-33页 |
| 2.3.2 基于激光和单目视觉的路基表面沉降检测方法 | 第33-37页 |
| 2.4 单目视觉沉降测量仿真和实验 | 第37-42页 |
| 2.4.1 测试精度仿真分析 | 第37-38页 |
| 2.4.2 仿真结果 | 第38-40页 |
| 2.4.3 基于激光和单目视觉沉降测量实验 | 第40-42页 |
| 2.5 铁路沉降变形相机链视觉传递测量方法 | 第42-49页 |
| 2.5.1 铁路路基沉降变形相机链视觉传递测量原理 | 第42-45页 |
| 2.5.2 相机链沉降变形视觉传递测量精度分析 | 第45-49页 |
| 2.6 小结 | 第49-50页 |
| 3 高精度光斑图像中心定位技术 | 第50-72页 |
| 3.1 传统光斑中心的定位方法 | 第50-51页 |
| 3.2 基于动态阈值的背景差分 | 第51-52页 |
| 3.3 数学形态学图像处理 | 第52-57页 |
| 3.3.1 数学形态学光斑边缘检测算法 | 第53-54页 |
| 3.3.2 形态学变换及其优化过程 | 第54-56页 |
| 3.3.3 光斑鬼影的消除 | 第56-57页 |
| 3.3.4 光斑图像数学形态学处理结果 | 第57页 |
| 3.4 光斑中心亚像素定位 | 第57-71页 |
| 3.4.1 基于高斯曲面拟合的光斑亚像素中心定位 | 第57-62页 |
| 3.4.2 基于重心的灰度分布曲线拟合法 | 第62-64页 |
| 3.4.3 光斑中心定位仿真分析 | 第64-69页 |
| 3.4.4 实验结果 | 第69-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 4 相机链沉降视觉测量系统温度影响研究 | 第72-95页 |
| 4.1 相机的温度图像漂移模型 | 第72-77页 |
| 4.1.1 相机温度效应测量实验装置 | 第72-73页 |
| 4.1.2 温度变化引起的相机图像漂移 | 第73页 |
| 4.1.3 相机的线性图像漂移简化模型 | 第73-77页 |
| 4.2 温度变化引起的相机参数变化测量 | 第77-87页 |
| 4.2.1 相机内外参数变化的求解 | 第78页 |
| 4.2.2 温度变化引起的相机内外参数变化实验 | 第78-87页 |
| 4.3 相机参数变化的温度补偿模型 | 第87-88页 |
| 4.3.1 相机参数的温度变化模型 | 第87页 |
| 4.3.2 基于系统辨识的线性动态系统建模 | 第87-88页 |
| 4.4 视觉测量系统相机参数温度变化模型的标定和验证 | 第88-91页 |
| 4.4.1 视觉测量系统相机参数温度变化模型的标定 | 第88-89页 |
| 4.4.2 相机参数温度变化模型的验证 | 第89-91页 |
| 4.5 沉降变形视觉测量中的温度补偿实验 | 第91-94页 |
| 4.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 5 往返双相机链及相机网络沉降变形视觉传递测量方法 | 第95-105页 |
| 5.1 往返双相机链沉降变形视觉传递测量方法 | 第95-99页 |
| 5.1.1 往返双相机链沉降变形视觉传递测量的构造形式 | 第95-96页 |
| 5.1.2 往返双相机链沉降变形视觉传递测量的数据优化方法 | 第96-99页 |
| 5.2 沉降变形传递相机网络视觉测量方法 | 第99-100页 |
| 5.3 沉降变形传递相机网络视觉测量中的数据优化方法 | 第100-104页 |
| 5.3.1 沉降变形传递相机网络中的约束关系 | 第100-103页 |
| 5.3.2 基于闭合平差的数据优化方法 | 第103页 |
| 5.3.3 沉降变形传递相机网络数据优化仿真 | 第103-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 6 基于相机链视觉测量的铁路道床表面沉降监测系统 | 第105-121页 |
| 6.1 铁路路基表面沉降视觉测量系统 | 第105-114页 |
| 6.1.1 总体方案 | 第105-107页 |
| 6.1.2 系统组成 | 第107页 |
| 6.1.3 沉降变形监测终端 | 第107-111页 |
| 6.1.4 监控中心 | 第111-114页 |
| 6.2 沉降视觉测量实施方案 | 第114-115页 |
| 6.3 实验室模拟验证实验 | 第115-118页 |
| 6.3.1 实验方案 | 第115-116页 |
| 6.3.2 实验步骤 | 第116-118页 |
| 6.4 铁路现场实验 | 第118-120页 |
| 6.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 结论 | 第121-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-132页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第132-133页 |
