基于单幅图像的轨检车位置校正方法研究.pdfVIP

第 33卷第 12期 铁 道 学 报 V01．33 No．12 2011年 12月 J0URNAL OFTHE CHINA RAILWAY S0CIETY December 2O11 文章编号 ：1001—8360(2011)12—0072—06 基于单幅图像的轨检车位置校正方法研究 郭保青， 朱力强， 史红梅 ， 余祖俊 (北京交通大学 机械与 电子控制工程学院，北京 100044) 摘 要：列车通常利用里程计实现连续定位，但其累积误差必须加以修正。由于轨检车无法利用传统方法校正 里程计累积误差 ，本文提 出一种利用地面标志图像进行轨检车位置定点校正方法 。它利用安装在轨检车顶部的 相机获取相机前方的图像 ，通过地面标志在图像中的像素坐标计算它到相机的距离，然后 由该距离和事先存储的 地面标志实际位置计算轨检车位置。本文首先分析利用单幅图像进行物体定位的三维模型，并将三维模型进行 一 维简化，推导沿轨道延伸方向的一维定位模型和误差方程。提出基于虚拟轨迹的轨旁标志图像快速定位方法， 使得整幅图像的遍历有哪些信誉好的足球投注网站变为沿虚拟轨迹的线性有哪些信誉好的足球投注网站，提高了算法 的实时性 。动静态实验均表明，该方法定位精 度能够达到 0．25m 以内，可以满足轨检车定点位置校正的精度要求 。 关键词 ：轨道检查车 ；位置校正；单幅图像 ；轨旁标志；虚拟轨迹 中图分类号 ：U268．2 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1o0l一8360．2011．12．012 Research onTrack InspectionCarPositionCorrection M ethodbyUseofSingleImage GU0 Bao—qing。 ZHU Li—qiang． SHIHong—mei。 YU Zu—jun (SchoolofM echanicalandElectronicControlEngineering BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China) Abstract：Theodometerisusuallyusedtoaccomplishconsecutivetrainpositioning，however，theaccumulative errorofthetheodometermustbecorrected．Sincetheaccumulativeerrorofthetrackinspectioncarcannotbe correctedwiththetraditionalmethod．thenove1trackinspectioncarposition correctionmethodbyuseofthe singlelandmarkimageisproposed．Theactualdistancebetween thelandmarkandthecameraopticalcenteris calculatedwiththeimageacquiredbyacamerafixedonthetopofthetrackinspectioncar．Then，thetrackin— spection carposition iscalculatedwith thedistanceand thepre—stored landmark position．The3 dimension (3D)objectlocationmodelisanalyzedtousethesingleimagetodeterminethelocationoftheobject．Then， the3D mode1iSsimplifiedintotheonedimension (1D)modeltodolongitudina1distancecalculation．Thefor— mulafordistanceanderrorcalculationarederived．Asforthetrackside