光流法在地铁车辆测速中的应用研究 |
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引用本文: | 吕红强,黄涛,聂兴家,陈柯宇,蔡正凯,单奇.光流法在地铁车辆测速中的应用研究[J].机车电传动,2022(2):129-134. |
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作者姓名: | 吕红强 黄涛 聂兴家 陈柯宇 蔡正凯 单奇 |
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作者单位: | 1. 中车南京浦镇车辆有限公司;2. 西南交通大学机械工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51605393); |
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摘 要: | 地铁车辆速度是列控系统的一项重要参数,传统的地铁车辆测速方法存在一定的缺陷。文章利用图像处理中的光流法研究地铁车辆测速新方法,提出了满足地铁车辆测速实时性和精度要求的快速光流计算方法。引入图像金字塔,通过由粗到精、逐层细化的步骤求解大位移运动光流,解决了LK光流法无法计算大位移运动的缺陷;提出了将GPU用于光流计算,实现图像特征点检测计算并行化,显著提升光流计算速度;设计了线路仿真软件进行测速仿真试验。结果表明,基于图像金字塔的光流改进算法提高了大位移情况下光流估计精度,基于GPU的光流并行计算有效提高了光流计算速度,满足地铁车辆测速系统的实时性要求。通过搭建支撑平台,并进行实际线路试验,进一步验证了光流测速方法的可行性。
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关 键 词: | 地铁 测速 光流法 GPU加速 实时性 仿真 |
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