基于圖像處理的接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)研究的開題報(bào)告

基于圖像處理的接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)研究的開題報(bào)告一、課題背景隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，接觸網(wǎng)作為軌道交通的重要組成部分，其安全性和穩(wěn)定性越來越被人們所關(guān)注。而接觸網(wǎng)的故障也時(shí)常發(fā)生，如接觸網(wǎng)脫落、斷絲等問題，這些故障一旦發(fā)生會(huì)嚴(yán)重影響軌道交通的安全性和正常運(yùn)營，因此必須及時(shí)檢測和修復(fù)。目前，接觸網(wǎng)的檢測大多采用人工巡檢和手動(dòng)測量的方式，這種方式存在效率低、精度不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。為了提高接觸網(wǎng)檢測的效率和精度，同時(shí)減輕人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，基于圖像處理的接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)成為了一種研究熱點(diǎn)。二、研究內(nèi)容和方法本課題研究基于圖像處理的接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)，主要包括以下內(nèi)容：1.接觸網(wǎng)的圖像采集。利用攝像機(jī)對接觸網(wǎng)進(jìn)行圖像采集，并通過數(shù)字圖像處理技術(shù)對采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取接觸網(wǎng)的特征信息。2.接觸網(wǎng)缺陷檢測。根據(jù)接觸網(wǎng)的特征信息，采用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)對接觸網(wǎng)進(jìn)行缺陷檢測，包括接觸網(wǎng)的脫落、斷絲等故障情況的檢測。3.接觸網(wǎng)的定位和識別。在檢測到接觸網(wǎng)存在故障后，需要精確定位該故障的位置和類型，在此基礎(chǔ)上對故障進(jìn)行準(zhǔn)確定義和識別。本課題主要采用數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等方法進(jìn)行研究和探索，旨在開發(fā)出一種高效、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的基于圖像處理的接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)。三、研究意義和預(yù)期目標(biāo)本課題的研究意義在于提高軌道交通接觸網(wǎng)的檢測效率和精度，降低運(yùn)營成本和事故發(fā)生概率，同時(shí)減輕人工的工作強(qiáng)度，提高工作效率和生產(chǎn)效益。預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)有：1.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)的自動(dòng)化檢測功能，篩查接觸網(wǎng)的問題，并及時(shí)報(bào)警。2.提高檢測的精度和效率，減少檢測漏報(bào)和誤判的情況，提高接觸網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。3.進(jìn)一步拓展基于圖像處理技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用，推進(jìn)軌道交通智能化發(fā)展。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度安排本課題的研究計(jì)劃和進(jìn)度安排如下表所示：|任務(wù)|時(shí)間安排||-------------|:-------------:||熟悉相關(guān)文獻(xiàn)和技術(shù)方法|1個(gè)月||設(shè)計(jì)接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)方案|2個(gè)月||確定系統(tǒng)的硬件和軟件平臺|1個(gè)月||進(jìn)行圖像采集和預(yù)處理|1個(gè)月||實(shí)現(xiàn)缺陷檢測功能|2個(gè)月||實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的定位和識別功能|2個(gè)月||系統(tǒng)測試和優(yōu)化|1個(gè)月||撰寫畢業(yè)論文|1個(gè)月|五、參考文獻(xiàn)[1]LiLi,LiLiqun,LiuDianhong.Wheelweardetectionmethodforhigh-speedtrainsbasedonimageprocessing.ControlEngineeringofChina,2019,26(2):183-189.[2]WangDong,ZhuangFengguang.ResearchonDefectDetectionMethodofContactNetworkBasedonMachineVision.ComputerEngineeringandDesign,2016,37(11):2473-2477.[3]ZhiyuJiang,EnhongChen,JiajieChen.Anrailwayoverheadcontactlinerecognitionalgorithmbasedonfeatureextractionfro