Application of wavelet transform into precise localization of railway rail edges in visual diagnostic of track

• Autorzy: Bojarczak P.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie transformaty falkowej do precyzyjnego określania krawędzi szyn dla celów diagnostyki wizyjnej toru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the application of wavelet transform into precise localization of railway rail edges. The precise localization of inner edges of the rail is particularly crucial in detection of surface flaws by the vision system. The proposed method uses the multi-resolution analysis in detection of rail edges. Application of the wavelet transform and the choice of the right combination of decomposition levels along with wavelet type immunizes the proposed algorithm against the variation of luminance of analyzing image. The algorithm is additionally resistant to shadows incidentally appearing in analyzing images. The performance of algorithm has been tested on the images coming from real vision system installed on the carriage.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie transformaty falkowej do precyzyjnego określania krawędzi szyny. Jest to szczególnie istotny problem, mający wpływ na jakość działania algorytmów wizyjnej detekcji wad powierzchniowych szyn w torze. Dzięki zastosowaniu transformaty falkowej pozwaląjącej na jednoczesną analizę w dziedzinie przestrzennej oraz wyborze odpowiedniej kombinacji poziomów dekompozycji i odpowiedniego typu falki, zaproponowane rozwiązanie jest odporne na zmiany luminancji analizowanych obrazów jak również redukuje do minimum wpływ cieni i odblasków w nich występujących. Dzięki temu system wizyjny nie musi być wyposażony w dodatkowe osłony. Działanie algorytmu zostało przetestowane na losowo wybranych z bazy systemu wizyjnego obrazach zarejestrowanych wagonem diagnostycznym.

Słowa kluczowe

EN

wavelet transform; diagnostic of trock

PL

transformata falkowa; diagnostyka toru

• Wydawca: Warsaw University of Technology, Faculty of Transport
• Czasopismo: Archives of Transport
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 24, iss. 1
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bojarczak P.

• Technical University of Radom, Malczewskiego 29, 26-600 Radom,

Bibliografia

• 1. Babenko P.: Visual inspection of railroad tracks, Doctoral Thesis, University of Central Florida, Orlando, 2009.
• 2. Bevington P. R., Robinson D. K.: Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, 2nd Ed., WCB/McGraw-Hill, Boston, 1992.
• 3. Bojarczak P., Lesiak P.: Zastosowanie hybrydowej sieci neuronowej do klasyfikacji drewnianych podkładów kolejowych, Prace Naukowe, Transport, Politechnika Warszawska z.78, 2011.
• 4. Bojarczak P., Lesiak P.: Visual system diagnosing the state of elements fastening the rail to the sleepers, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 12/ 2011.
• 5. Bovik A.: Handbook of Image and Video Processing, Academic Press, 2000.
• 6. Daubechies I.: Ten lectures on wavelets, SIAM Press, 1988.
• 7. Draper N. R., Smith H.: Applied Regression Analysis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, 1998.
• 8. Kedra Z.: Diagnostyka obrazowa rozjazdów kolejowych, Logistyka 6/2011(CD).
• 9. Khandogin I., Kummert A., Maiwald D.: Nonlinear image processing for automatic inspection of railroad lines, IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, Michigan, USA, 1997.
• 10. Lesiak P.: Diagnostic technology of contact-stress flaws such as head checking in railway rails, Monograph No 121,Technical University of Radom, 2008.
• 11. Lesiak P., Bojarczak P.: Application of Wavelets and Fuzzy sets to detection of head checking defects in railway rail, Transport Systems Telematics , 10th Conference TST 2010, Communications in Computer and Information Science 104, Springer 2010.
• 12. Lin Jie, Luo Siwei, Li Qingyong, Zhang Hanqing, Ren Shengwei.: Real-time Rail head surface defect detection: a geometrical approach, IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Seoul, Korea, 2009.
• 13. Mallat S.: A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation, IEEE Trans. PAMI, vol. 11, 1989.