中文摘要：

铁路运输的安全性和舒适性与路轨磨耗状况密切相关，对于高速列车更是如此，因此，在钢轨磨损早期阶段进行钢轨磨耗检测具有重要意义。本项目围绕路轨磨耗结构光视觉动态测量，从基础理论、测量原理及关键技术等方面开展了系统深入研究，主要完成的研究内容包括采用透视投影变换，建立了光栅结构光视觉测量模型；建立了钢轨磨耗测量基准，提出了测量轮廓与标准轮廓测量基准配准方法；建立了钢轨垂直磨耗、侧边磨耗与波浪磨耗的测量模型；提出了基于直线靶标的结构光视觉标定方法，在采用主动光源控制点平面靶标的基础上，又提出了基于平面透视映射的结构光视觉通用现场标定方法；提出了基于卡尔曼滤波的激光光条序列图像特征快速高精度提取方法；提出了基于直线约束的磨耗计算点快速搜索算法；提出了激光光平面与钢轨纵轴不垂直校正方法；搭建了路轨磨耗结构光视觉动态测量实验平台。实验结果表明，项目完成了预期目标，突破了路轨磨耗结构光视觉动态测量基础理论和关键技术瓶颈，为钢轨磨耗动态测量工程化应用奠定了基础。