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基于模糊熵和Hough变换的受电弓滑板裂纹检测方法
  • ISSN号:1001-8360
  • 期刊名称:铁道学报
  • 时间:2014.5.15
  • 页码:58-63
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西南交通大学电气工程学院,四川成都610031, [2]成都信息工程学院控制工程学院,四川成都610225
  • 相关基金:国家自然科学基金(51177137)
  • 相关项目:基于牵引电机监控数据的电力机车粘着控制新方法研究
作者: 姚兰|肖建|
中文摘要:

针对受电弓滑板裂纹故障将严重危及行车安全的问题,提出一种基于模糊熵和Hough变换的滑板裂纹检测方法。首先依据像素邻域内的灰度分布,提出一种基于区间二型模糊熵的边缘检测方法,可以获得主体特征增强的滑板边缘图像;然后,采用连通域方法去除孤立噪声点,获得主要包含边界线、接缝、螺钉和裂纹四类图形元素的滑板边缘图像;在此基础上,采用Hough变换分析各类图形元素在参数空间的特征分布,从而提出一种基于极角约束Hough变换的裂纹提取方法,通过有效地排除非裂纹图形元素的特征点,最终实现滑板裂纹的自动检测。仿真实验表明,本文的边缘检测方法能够获得线性特征增强的滑板边缘图像,为后续的Hough变换提供有利基础;本文的裂纹提取方法能够准确实现滑板裂纹的识别和定位。

英文摘要:

In order to deal with the problem that faults of pantograph slide cracks may impair traffic safety,a novel method of pantograph slide crack detection was put forward on the basis of fuzzy entropy and Hough transform.According to the gray distribution of pixels in the neighborhood,the edge detection method based on the entropy of interval type 2 fuzzy sets was forward to obtain the slide edge image with enhanced features;then,the connected domain method was used to remove isolated noise points to obtain the slide edge image mainly including four types of graphic elements,i.e.,boundary lines,joints,rivets and cracks;on this basis,the characteristics distribution of the various types of graphic elements in the parameter space was analyzed by using Hough transform,thus,the method to extract slide cracks based on Hough transform under constraint of polar angles was proposed;through effectively excluding feature points of non-crack graphic elements,automatic slide crack detection was realized finally.The simulation results indicate as follows:The proposed edge detection method can obtain slide edge images with enhanced linear features,thus laying a foundation beneficial to subsequent Hough transform;The proposed crack extraction method can be applied to accurately identify and locate slide cracks.

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期刊信息
  • 《铁道学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国铁道学会
  • 主编:王德
  • 地址:北京复兴路10号中国铁道学会
  • 邮编:100844
  • 邮箱:tdxb@vip.163.com
  • 电话:010-51848021 51873116
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-8360
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2104/U
  • 邮发代号:2-308
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊,百种中国杰出学术期刊,中国科协第一、二届优秀学术期刊,入选学位与研究生教育中文重要期刊目录,中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17030