基于OpenCV的高速列车车号识别算法研究

发布时间：2025-04-15 03:22

　　近十几年来我国高速铁路从无到有,引进、消化、吸收、再创新,直到今天高铁已成为中国制造的一张亮丽名片。高速铁路给我们带来方便、快捷、舒适的同时,还有一群人默默的守护着他们的安全。动车组动态运行故障图像检测系统(TEDS,Trouble of moving EMU Detection System)作为一项实时监测高速列车健康状态的技术,通过识别车号来定位出哪列车的哪一辆出现故障,从而建立了列车车号与故障部位一一对应的关系。现有的TEDS系统依赖喷涂在列车两侧的车号来识别车辆,从而通过自动化的图像比对实现动车组故障判断。车号作为列车身份的唯一象征,准确的车号识别是TEDS系统能够正常工作的前提,说明车号识别在TEDS系统的重要性。本文利用计算机视觉技术库(OpenCV)的优良特性,对获取的高速列车车号数据先进行图像预处理,再进行车号定位,车号字符分割后,最终实现对车号的自动识别。本文的内容如下:(1)车号图像预处理操作,由于获取的车号图像存在噪声和干扰,通过图像灰度化、图像增强、图像去噪等一系列算法提高车号图像的质量。(2)利用数学形态学与投影法相结合对高速列车车号进行精确定位,整个定位过程...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内硏究现状
    1.3 实验环境及Open CV介绍
        1.3.1 实验环境
        1.3.2 Open CV
    1.4 论文主要工作内容及章节安排
2 高速列车车号图像预处理
    2.1 数字图像处理介绍
        2.1.1 数字图像的表示方法
        2.1.2 数字图像的处理方法
    2.2 车号图像灰度化
        2.2.1 分量法
        2.2.2 最大值法
        2.2.3 平均值法
        2.2.4 加权平均值法
    2.3 图像增强
    2.4 图像去噪
    2.5 本章小结
3 高速列车车号定位
    3.1 常用的定位方法
    3.2 数学形态学图像处理技术
        3.2.1 图像形态学的基本概念
        3.2.2 形态学的基本运算
    3.3 车号粗定位
        3.3.1 图像滤波处理
        3.3.2 获取连通区域
        3.3.3 去除非车号区域
    3.4 基于投影法的车号精确定位
    3.5 实验结果及分析
    3.6 本章小结
4 高速列车车号字符分割
    4.1 高速列车车号字符的特点
    4.2 基于投影法的车号字符分割
    4.3 字符归一化处理
    4.4 本章小结
5 基于卷积神经网络的车号字符识别
    5.1 CNN简介
    5.2 车号字符ＣＮＮ结构设计
        5.2.1 网络层的排列规则
        5.2.2 输入输出层设计
        5.2.3 隐藏层设计
    5.3 实验结果
    5.4 本章小结
总结
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：4039991