杜伦平，朱天赐，刘期柏，梁力东，王泉东，傅勤毅，刘斯斯

基于单目视觉三维重建的货运列车超限检测方法研究

杜伦平1，朱天赐1，刘期柏2，梁力东2，王泉东1，傅勤毅1，刘斯斯1

(1. 中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410072；2. 广州局集团公司货运部，广东 广州 510088)

针对基于雷达和激光等技术的货运列车超限检测系统存在检测区域不完整及只能在列车移动状态下进行测量的缺陷，提出一种基于单目视觉三维重建的货运列车超限检测方法。通过单目视觉三维重建算法对获取的序列图像进行建模处理得到目标货运列车的三维点云模型。对三维点云模型进行全局坐标系转换与切片投影，得到目标货运列车若干横截面二维点云图形。结合铁路货运列车超限检测标准，构建标准界限图形。将获得的二维点云图形代入标准界限图形中进行超限检测判别。实验结果显示，该方法具有较高的检测精度和检测效率，能够满足铁路货运列车超限检测作业要求。

货运列车；超限检测；单目视觉；三维重建；点云模型处理

1 货运列车超限检测设备系统

设备系统包括无人机系统和计算机系统2个部分。无人机系统用于图像数据采集和传输；计算机系统用于三维点云模型生成以及点云数据超限检测处理。

如图1中所示，无人机系统主要包括无人机、RTK(Real Time Kinematic，实时动态载波相位差分技术)定位单元、单目相机和数据存储设备。无人机用于提供飞行平台；RTK定位单元系统用于辅助设定无人机飞行路径；……