论文部分内容阅读
近些年来，我国国民经济发展迅猛，交通运输事业也在快速的发展，车辆轮对磨耗检测技术对保障我国轨道交通运输安全有重要的意义。通过查阅大量文献了解到，国内动态轮对磨耗检测方法的研究起步较晚，适应的车辆运行速度大致为10-30km/h。为了提高轮对检测速度，提出了基于DSP的车辆轮对磨耗检测算法的优化实现方法。本文的研究对轮对磨耗检测技术的发展有重要的意义。本文提出了一种基于达芬奇平台TMS320DM6467的车辆轮对磨耗检测算法的优化实现方法。轮对检测系统利用CCD采集火车轮对轮廓图像，并将采集到的图像数据传输到DSP处理单元，在DSP端执行磨耗检测算法，得到磨耗参数。主要工作内容为：1、提出了基于DSP的轮对磨耗检测系统的总体设计，重点设计了其中的数据交互模块和多DSP并行处理模块。2、完成了DSP开发平台的搭建及应用程序的调试。3、在搭建好的平台上，设计了数据交互模块传输速度的验证实验，实现了DM6467和PC机之间基于TCP/IP协议和socket网络编程的以太网传输功能。4、重点研究了基于单DSP的轮对磨耗检测方法，设计了磨耗检测的图像分析单元，完成轮对磨耗检测算法的移植，在DSP端封装、打包生成可执行的应用程序。在此基础上，重点设计了基于DSP的磨耗检测算法的优化方案。根据磨耗检测算法特点和硬件结构特点，提出了包括软件流水优化，内联函数优化，存储器优化等在内的数种优化方法。最后对磨耗检测系统的数据交互模块和图像处理模块进行了相关的验证实验。成功的完成了图像处理平台的搭建，并以反色算法为例，完成了应用程序的调试。进行了PC机与DM6467间数据传输实验，实验结果分析得到，平均每幅图像从PC内存到DSP内存的单向传输时间满足系统的设计要求。完成了磨耗检测算法的DSP优化实现实验，对实验结果进行了定性和定量的分析，处理得到的轮对轮廓图像清晰连续，符合后期参数提取的要求，优化后的算法执行效率是优化前的3.3倍。