基于曲率滤波和改进GMM的钢轨缺陷自动视觉检测方法

作     者：张辉 金侠挺 Wu Q.M.Jonathan 贺振东 王耀南 Zhang Hui;Jin Xiating;Wu Q. M. Jonathan;He Zhendong;Wang Yaonan

作者机构：长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 温莎大学温莎N983P4 

基　　金：国家自然科学基金(61401046) 国家科技支撑计划(2015BAF11B01) 湖南省教育厅科学研究项目(17C0046)资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2018年第39卷第4期

页      码：181-194页

摘      要：针对传统钢轨检测技术的效率低下、精度不足、安全隐患等问题,提出了基于曲率滤波和改进高斯混合模型（GMM）的钢轨表面缺陷检测方法。首先,提出了基于垂直投影的区域定位算法和灰度对比算法,克服现场工况复杂、轨面反射不均、信道噪声干扰的难题;考虑到图像信号受强工况噪声干扰,研究了具有隐式计算和曲面保持特性的曲率滤波法进行图像去噪;建立了基于马尔科夫随机场（MRF）的高斯混合模型完成表面缺陷的精确快速分割。最后,设计了＂区域定位-灰度均衡化-滤波-分割＂的实验流程,实验结果验证了算法的有效性,检测性能达到了精确度92.0%,相比其他方法更加精确、快速,具有更好的鲁棒性。

主 题 词：钢轨表面缺陷 视觉检测 曲率滤波 马尔科夫随机场 改进高斯混合模型 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J1702723

馆 藏 号：203289976...