近年来,随着我国铁路运输的快速发展,列车对轨顶波磨的要求越来越高。理论研究和工程实践表明,钢轨波磨产生的原因复杂,治理困难,是引起列车运行时啸叫、轮轨产生共振的主要原因,并带来轨道及车辆过快伤损、环境振动及噪声超标问题。因此高精度的钢轨波磨动态检测技术是铁路运输安全的重要保障,对后续轨道维护起着关键性作用。本文详细介绍了当前现有的波磨测量方法,重点对惯性基准法和弦测法进行详细分析,并针对测量中车体振动引起的现有波磨检测方法精度较低的问题,本文提出一种基于多线结构光视觉的钢轨波磨测量方法,给出了波磨测量算法流程,并搭建实验平台进行精度分析实验。本文首先利用多个线激光器垂直投射光平面与钢轨相交,并使用相机拍摄光条纹图像后,为提取出包含轮廓信息的光条纹中心线,进行一系列的图像预处理过程:包括Hough变换检测钢轨边界线、阈值分割及图像去噪、图像细化;之后经过结构光三维视觉测量系统完成轮廓曲线的三维重建过程。然后针对由车体振动导致的轮廓失真问题,提出一种基于轮廓投影的失真校正方法:利用多个测量轮廓的轨颚点连线平行于轨道纵向的特点来构建垂直于轨道纵向的辅助平面,并将测量轮廓投影到该辅助面上进行失真校准;之后通过分层的轮廓配准与参考轮廓逐步准确对齐;最后利用轨腰圆弧圆心距波磨测点沿轨距方向的距离为固定值的特点来精确定位该测点,并将两者垂直方向上的距离作为该断面的波磨值。本文最后对基于多线结构光视觉的钢轨波磨测量方法进行精度分析实验,实验结果表明,本文方法能有效抑制车体随机振动对波磨值数据的影响,校正后的测量值与基准值的偏差均低于0.3mm,均方根误差降为0.19mm,实验标准偏差降为0.17mm。连续点精度分析实验结果表明,本文系统和波磨尺相比,测量计算得到的各波长范围内的超限比结果相差不超过11.2%,为多线结构光技术在高精度钢轨波磨测量中的应用提供了一种新的技术思路。