基于双边滤波的三维曲面重构技术在钢轨检测中的应用

来源：机床与液压杂志2021年第6期北京时间：

作者：林凤涛，胡伟豪，杨洋，李志和，肖乾

单位：华东交通大学机电与车辆工程学院；华东交通大学机电与车辆工程学院，中铁物总运维科技有限公司；华东交通大学机电与车辆工程学院；华东交通大学机电与车辆工程学院，南昌铁路局集团有限公司；华东交通大学机电与车辆工程学院

摘要：钢轨廓形的测量对指导钢轨打磨、提高列车运行安全、延长钢轨寿命具有重要的意义。采用三维激光扫描重建技术，获取钢轨廓形点云数据；分别采用迭代最近邻算法、双边滤波法以及曲率精简法对钢轨点云数据进行拼接、降噪和精简处理；对比在不同高斯滤波参数下,该技术对钢轨点云数据的滤波效果。结合UM动力学软件和有限元分析软件对三维重构后的钢轨模型进行仿真对比分析。结果表明：采用该三维重构技术可以快速地对钢轨的型面进行重构；高斯滤波参数σc为20时，对钢轨点云数据的滤波效果较好，能够使钢轨轨顶保持良好的细节特征。

关键词：钢轨检测;三维重构;双边滤波

基金资助：国家自然科学基金(51665014；52065021；51865009；51975210)；江西省重点研发计划科技项目(20192BAB206022)