杨 玲，高军伟

（1.青岛大学 自动化学院，青岛266071；2.青岛大学 山东省工业控制技术重点实验室，青岛266071）

随着人们对高速、便捷的追求，地铁、轻轨、高铁等逐渐成为生活中不可或缺的出行方式，列车的安全问题也越来越引起重视，而列车轮对的磨损是影响列车安全的重要因素之一。列车在运行时会受到冲击力，制动时轮轨会对列车轮对产生强烈的摩擦，这些都会对列车轮对造成磨损，因此要对列车轮对进行定期检查。

目前针对轮对踏面磨损的情况还未形成统一的检测机制，通常采用人工测量的方法。针对人工检测工作量大，效率低下，易受外界因素影响等缺点。本文设计了自动检测系统，对采集到的图片进行处理，得到轮对直径、轮缘高、轮缘厚、磨损踏面的等效锥度和接触特征，具有快速方便，准确可靠的优点。

1 图像获取

实验中用到了两种类型的列车轮对，直径为760 mm 和820 mm， 实验中采用CCD 线阵相机，CCD 相机[1]具有解析度高，抗干扰能力强的优点，且得到轮对踏面轮廓图像信噪比高。选用一字线激光发射波长为650 nm 的激光，可使细线化处理的踏面误差小于0.1 mm 以内。采集装置如图1所示，当列车行驶到采集装置附近时， 采集装置启动，CCD 相机即可采集激光照射到踏面上形成的高亮光带，从而得到完整的踏面轮廓图，如图2所示。

图1 图像采集装置Fig.1 Image acquisition device

图2 CCD 相机采集图像Fig.2 CCD camera captures images

2 图像处理

使用MATLAB 软件对通过CCD 相机采集的踏面轮廓图像进行处理，包括灰度化、去噪、边缘提取、细线化处理，最终获得图像的像素图。……