基于结构光和CUDA并行处理的轮对几何参数在线测量

轮对胎面的磨损程度是影响列车行驶安全性和稳定性的主要因素之一。 几何参数主要包括法兰厚度和法兰高度。 线结构激光投射在车轮胎面表面上。 几何参数可以从轮廓图像推导出。 设计了基于CCD和CUDA并行处理单元异步复位的在线图像采集系统。 图像采集通过硬件中断模式完成。 提出了一种基于CUDA的高效并行分割算法。 该算法首先将图像划分为较小的正方形,然后通过融合k_means和STING聚类图像分割算法来提取目标的正方形。 分割时间小于0.97ms。 与CPU串行计算相比,获得了可观的加速比,这大大提高了实时图像处理能力。 当轮对以有限的速度运行时,该系统单独放置在铁路线上可以自动测量几何参数。 最大测量速度为120km / h。