王曉初， 鐘隆昇， 王義， 張勝輝， 劉強(qiáng)

(1.廣東工業(yè)大學(xué)， 省部共建精密電子制造技術(shù)與裝備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣州 510006； 2.廣州大鐵銳威科技有限公司， 廣州 510663)

在外界溫度變化、高速列車的啟制動(dòng)及路基沉降或膨脹等因素作用下，軌道內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很大的縱向水平推力，使得軌道和軌枕作為一個(gè)整體沿著道床縱向移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為軌道爬行或軌道縱向位移[1]。當(dāng)軌道縱向位移超過(guò)設(shè)計(jì)偏差且沒(méi)有得到及時(shí)有效的維護(hù)，將導(dǎo)致軌道發(fā)生不可完全消除的形變，最嚴(yán)重時(shí)有可能會(huì)引起軌道斷裂或軌道擺脫軌枕。因此，為了保證鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，對(duì)軌道縱向位移進(jìn)行測(cè)量是十分必要的。

傳統(tǒng)的軌道縱向位移測(cè)量方法主要采用電類位移傳感器和加速度傳感器[2]，且通常需要在軌道或軌枕等鐵路設(shè)施上安裝位移傳感設(shè)備。如磁致伸縮位移傳感器[3]、激光位移傳感器[4]、光纖傳感器[5]等。此類方法操作簡(jiǎn)便，計(jì)算速度快，但傳感設(shè)備由于長(zhǎng)期受到軌道的振動(dòng)和惡劣天氣的影響，導(dǎo)致設(shè)備可靠性和測(cè)量精度下降。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，許多學(xué)者將其應(yīng)用到軌道縱向位移測(cè)量中[6]。Hudson等[7]對(duì)一種黑白方格標(biāo)志物進(jìn)行歸一化互相關(guān)圖像處理，以實(shí)現(xiàn)軌道縱向和垂向位移測(cè)量。苗壯等[8]對(duì)一種圓形人工標(biāo)志物進(jìn)行Canny邊緣檢測(cè)算法提取中心點(diǎn)，以測(cè)量無(wú)砟軌道層間結(jié)構(gòu)位移。王夢(mèng)宇[9]設(shè)計(jì)一種灰度與背景對(duì)比明顯的圓形標(biāo)志物，并對(duì)其進(jìn)行亞像素最優(yōu)圓擬合定位，以獲取鋼軌在列車載荷作用下動(dòng)態(tài)位移的時(shí)程曲線。此類方法自動(dòng)化程度高，但測(cè)量使用的標(biāo)志物僅僅是簡(jiǎn)單的規(guī)則圖案，當(dāng)技術(shù)人員需要對(duì)軌道整體情況進(jìn)行分析并測(cè)量多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)時(shí)，需要人為的區(qū)分不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位移數(shù)據(jù)，增加了測(cè)量時(shí)間。

因此，現(xiàn)提出一種基于雙目視覺(jué)的軌道縱向位移測(cè)量方法，該方法首先需要設(shè)計(jì)一種編碼標(biāo)志物，對(duì)該標(biāo)志物圖像進(jìn)行雙目視覺(jué)處理并識(shí)別其中的編碼值，以自動(dòng)區(qū)分不同軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的縱向位移數(shù)據(jù)。

1 測(cè)量方法

為了在復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，可對(duì)監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行非接觸式采集，提出一種如圖1所示的圖像采集現(xiàn)場(chǎng)部署方案。

圖1 圖像采集現(xiàn)場(chǎng)部署Fig.1 On-site deployment of image acquisition

該方案主要由編碼標(biāo)志物、雙目相機(jī)以及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成。首先將不同編碼值的標(biāo)志物固定在多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的軌腰處，再使用雙目相機(jī)拍攝位移前后的標(biāo)志物圖像，最后計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對(duì)標(biāo)志物圖像進(jìn)行處理和編碼識(shí)別。

1.1 標(biāo)志物設(shè)計(jì)

由于軌道的表面特征不明顯，目前的視覺(jué)測(cè)量技術(shù)無(wú)法滿足軌道位移測(cè)量的要求，通常需要在目標(biāo)表面固定人工標(biāo)志物作為特征點(diǎn)，以提高測(cè)量精度[10]。為了區(qū)分不同的軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種如圖2所示的帶編碼信息的標(biāo)志物。

圖2 編碼標(biāo)志物Fig.2 Coding marker

標(biāo)志物由編碼區(qū)域(4個(gè))、定位點(diǎn)(3個(gè))、匹配模板及編碼寬度校準(zhǔn)點(diǎn)組成。編碼區(qū)域位于標(biāo)志物邊緣四周，每個(gè)編碼區(qū)域具有3位起始位，4位編碼位，3位結(jié)束位，共10個(gè)碼元，4個(gè)編碼區(qū)域共16個(gè)編碼位，即編碼容量為65 536個(gè)；定位點(diǎn)位于標(biāo)志物3個(gè)頂角處，作用是提取匹配模板和編碼區(qū)域；匹配模板由黑白相間的同心圓環(huán)組成，邊緣成分多，在進(jìn)行滑動(dòng)匹配過(guò)程中，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算模板中心移動(dòng)的像素距離；編碼寬度校準(zhǔn)點(diǎn)半徑與碼元寬度具有7∶3的比例關(guān)系，識(shí)別其半徑所占像素個(gè)數(shù)即可確定碼元所占據(jù)的像素個(gè)數(shù)。

1.2 計(jì)算機(jī)處理流程

圖3所示為計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對(duì)標(biāo)志物圖像進(jìn)行處理和編碼識(shí)別的具體流程。其中，模板匹配使用零均值歸一化互相關(guān)法[11]，目的是求出模板中心位移前后的像素坐標(biāo)以及模板中心在雙目圖像中的視差；采用小孔成像模型和視差原理，可將像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到相機(jī)坐標(biāo)系，并求出模板中心位移前后的空間坐標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)軌道縱向位移的測(cè)量。同時(shí)，程序通過(guò)一維像素掃描方法識(shí)別出標(biāo)志物的編碼信息，從而辨別當(dāng)前監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的編碼值。

圖3 計(jì)算機(jī)處理程序流程圖Fig.3 Computer process flow chart

2 測(cè)量原理

本文所提出的基于雙目視覺(jué)的軌道縱向位移測(cè)量方法包含3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，分別為模板匹配、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換以及編碼識(shí)別。

2.1 模板匹配

模板匹配具有速度快，使用原始信息，無(wú)需預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)[12]，其原理如圖4所示。首先使用輪廓樹(shù)的方法識(shí)別3個(gè)定位點(diǎn)，可在目標(biāo)位移前的圖像中選定模板子區(qū)，然后模板子區(qū)在目標(biāo)位移后的圖像中進(jìn)行滑動(dòng)匹配，最后，根據(jù)匹配相關(guān)程度，找出峰值點(diǎn)即為模板中心位移后的像素坐標(biāo)。

圖4 模板匹配原理示意圖Fig.4 Schematic diagram of template matching principle

其中，相關(guān)函數(shù)是判斷目標(biāo)匹配程度的標(biāo)準(zhǔn)，常用的相關(guān)函數(shù)有歸一化互相關(guān)函數(shù)(normalized cross correlation，NCC)、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)方差相關(guān)函數(shù)(zero-mean normalized sum of squared difference，ZNSSD)、差平方和相關(guān)函數(shù)(sum of squared difference，SSD)及零均值歸一化互相關(guān)函數(shù)(zero-mean normalized cross correlation，ZNCC)等[13]。使用ZNCC進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，其對(duì)光偏移、光強(qiáng)補(bǔ)償、光強(qiáng)變化和線性放大均不太敏感，同時(shí)其抗噪聲干擾能力也比較好[14]。ZNCC表達(dá)式為

(1)

2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

理想情況下，三維空間點(diǎn)坐標(biāo)在相機(jī)成像上的投影可使用小孔成像模型描述，即光心、像點(diǎn)和物點(diǎn)位于一條直線上[15]?；谛】壮上衲Ｐ?，不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可使用如圖5所示的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模型描述。

圖5 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模型Fig.5 Coordinate system conversion model

根據(jù)小孔成像模型，假設(shè)空間點(diǎn)L(XW,YW,ZW)在相機(jī)坐標(biāo)系下表示為(XC,YC,ZC)，則對(duì)應(yīng)像元表示為(x,y,f)，則可得出如下的相似比關(guān)系，即

(2)

式(2)中：ZC為視距，表示相機(jī)光心到物體所在平面的距離；f為相機(jī)的焦距；將相機(jī)坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換寫(xiě)成矩陣形式，即

(3)

像元的參考平面是圖像傳感器平面，原點(diǎn)位于感光平面中心，因此，像素坐標(biāo)與圖像坐標(biāo)相差了一個(gè)縮放和一個(gè)原點(diǎn)平移的關(guān)系，即

(4)

式(4)中：(u,v)為像元(x,y)在像素坐標(biāo)系ouv的表示；dx、dy為像元尺寸；u0、v0為圖像中心；結(jié)合式(2)～式(4)，可寫(xiě)出相機(jī)坐標(biāo)系到像素坐標(biāo)系的矩陣轉(zhuǎn)換形式，即

(5)

式(5)中：fx=f/dx、fy=f/dy分別表示在x軸和y軸上的歸一化焦距；s為圖像傳感器制造誤差，一般忽略不計(jì)，即s= 0。

R和T表示世界坐標(biāo)系OWXWYWZW變換到相機(jī)坐標(biāo)系OCXCYCZC的3×3旋轉(zhuǎn)矩陣和3×1平移矢量。R和T表示相機(jī)的外部參數(shù)，令A(yù)表示相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，表達(dá)式為

(6)

則世界坐標(biāo)系到像素坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換為

(7)

式(7)中:A為相機(jī)的固有參數(shù)，考慮到相機(jī)制造、安裝、工藝等因素形成的誤差，一般不直接使用相機(jī)出廠時(shí)的數(shù)據(jù)，而是通過(guò)張正友標(biāo)定法[16]求取。

由式(5)可知，要實(shí)現(xiàn)圖5中的L點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系和像素坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，不僅需要知道相機(jī)的內(nèi)參矩陣A，還需要求出視距ZC?；谌鐖D6所示的雙目立體視覺(jué)原理，經(jīng)過(guò)雙目圖像極線校正后，可將視距ZC的計(jì)算轉(zhuǎn)換為視差的計(jì)算。

圖6 雙目立體視覺(jué)原理Fig.6 Principles of binocular stereo vision

根據(jù)式(5)，計(jì)算左右相機(jī)的像素坐標(biāo)與相機(jī)坐標(biāo)在X軸分量之間的轉(zhuǎn)換為

(8)

式(8)中：u′和u分別為空間點(diǎn)的X軸坐標(biāo)映射到左像素和右像素平面上的像素坐標(biāo)；ZC和Z′|C分別為左相機(jī)和右相機(jī)的光心到物體所在平面的距離，ZC=Z′|C；兩式相減可得

ZCd=fx(X′|C-XC)=fxtx

(9)

式(9)中:d為視差，可通過(guò)圖1所示模板匹配的方法，獲取d=u′-u；tx為左右相機(jī)光心的水平距離，可通過(guò)相機(jī)標(biāo)定，獲取tx=X′|C-XC；結(jié)合式(5)、式(9)，基于視差原理，可通過(guò)像素坐標(biāo)，求出對(duì)應(yīng)在相機(jī)坐標(biāo)系下表示的空間點(diǎn)坐標(biāo)為

(10)

2.3 編碼識(shí)別

編碼識(shí)別原理如圖7所示，首先需要對(duì)標(biāo)志物圖像進(jìn)行擺正以及確定3個(gè)定位點(diǎn)的時(shí)序，通過(guò)輪廓樹(shù)處理，求出3個(gè)定位點(diǎn)中心像素的坐標(biāo)為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，根據(jù)3個(gè)定位點(diǎn)之間的內(nèi)積和外積關(guān)系，可確定3個(gè)定位點(diǎn)的次序與旋轉(zhuǎn)角度，即

(11)

式(11)中：(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3)分別為左上角定位點(diǎn)、右上角定位點(diǎn)和左下角定位點(diǎn)的坐標(biāo)；θ為編碼標(biāo)志物的旋轉(zhuǎn)角度。

根據(jù)求出的旋轉(zhuǎn)角度θ，標(biāo)志物進(jìn)行仿射變換后可進(jìn)行擺正，系統(tǒng)重新計(jì)算3個(gè)定位點(diǎn)的像素坐標(biāo)為(x′1,y′1)、(x′2,y′|2)和(x′3,y′3)。

圖7 編碼識(shí)別原理Fig.7 Principles of code recognition

使用一維像素掃描的方法依次掃描下、左、上、右編碼區(qū)域。在像素掃描過(guò)程中，會(huì)將定位點(diǎn)和編碼寬度校準(zhǔn)點(diǎn)的部分像素也加入到掃描序列中，因此，掃描完成后，需要對(duì)像素采樣序列進(jìn)行分析。以下編碼區(qū)域?yàn)槔?，?x′|2,y′|3)到(x′|3,y′|3)開(kāi)始掃描，根據(jù)編碼寬度校準(zhǔn)點(diǎn)半徑與碼元寬度的比例關(guān)系，通過(guò)霍夫變換識(shí)別該半徑所占像素個(gè)數(shù)，即可確定起始位(111)和結(jié)束位(101)，并取出它們之間的4位編碼位，否則，認(rèn)為此次掃描無(wú)效，進(jìn)行下一行像素掃描。當(dāng)系統(tǒng)完成4個(gè)編碼區(qū)域的掃描，可得到圖7所示的二進(jìn)制編碼值為000 000 100 010 101 1，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制編碼值為555。

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析

如圖8所示，首先在實(shí)驗(yàn)室完成基于雙目視覺(jué)的軌道縱向位移測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)部署。

圖8 實(shí)驗(yàn)室部署方案Fig.8 Laboratory deployment plan

編碼標(biāo)志物使用亞克力材料打印，尺寸大小為55 mm×55 mm，將其固定在軌道測(cè)試件的軌腰處，然后測(cè)試件整體放置在直線滑軌上，通過(guò)滑塊移動(dòng)，模擬軌道的爬行。使用的雙目相機(jī)型號(hào)為HNY-CV-003B，其畸變<0.3%，分辨率為1 280×720，像素尺寸為3 μm×3 μm，鏡頭焦距為16 mm。

3.1 相機(jī)標(biāo)定

相機(jī)標(biāo)定的目的是獲取雙目相機(jī)的內(nèi)參矩陣、畸變系數(shù)、旋轉(zhuǎn)矩陣及平移向量，用于極線校正和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。采用像素密度為400 PPI的顯示屏作為標(biāo)定板繪制棋盤(pán)方格，精度可達(dá)±0.06 mm，標(biāo)定板的方格尺寸設(shè)置為20 mm×20 mm，方格數(shù)為11×7，利用MATLAB標(biāo)定工具箱，采用被廣泛應(yīng)用的張正友標(biāo)定法，進(jìn)行雙目系統(tǒng)的標(biāo)定，圖9所示為任意角度標(biāo)定板角點(diǎn)提取圖片。

通過(guò)拍攝多張不同位置和傾斜角度的標(biāo)定板圖像，可解算出表1～表3所示的雙目相機(jī)內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定結(jié)果。

圖9 標(biāo)定板的角點(diǎn)提取Fig.9 Corner extraction of calibration plate

表1 左相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定結(jié)果Table 1 Calibration result of left camera internal parameters

表2 右相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定結(jié)果Table 2 Calibration result of right camera internal parameters

表3 雙目相機(jī)外參標(biāo)定結(jié)果Table 3 Calibration result of external parameters of binocular camera

3.2 位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)

在軌道位移測(cè)量試驗(yàn)中，將軌道測(cè)試件放置在雙目相機(jī)正前方1.5 m處，并且采集雙目圖像。圖10所示為左右原始圖像經(jīng)過(guò)極線校正后，使用零均值歸一化互相關(guān)法進(jìn)行模板匹配的結(jié)果。左右模板中心像素坐標(biāo)相減可求出視差d。

使用精度為0.1 mm的游標(biāo)卡尺，控制軌道測(cè)試件的移動(dòng)距離，每次移動(dòng)5 mm，同時(shí)進(jìn)行雙目圖像采集，共采集10幀圖像。根據(jù)相機(jī)標(biāo)定的結(jié)果和視差d，代入式(10)，可求出圖5所示模板中心在不同位移時(shí)表示的空間X軸坐標(biāo)。表4為1.5 m處軌道測(cè)試件的縱向位移測(cè)量結(jié)果。

圖10 模板匹配結(jié)果Fig.10 Template matching results

表4 1.5 m處位移測(cè)量結(jié)果Table 4 Displacement measurement result at 1.5 m

由表4可知，誤差隨著移動(dòng)距離的增大而增大，原因是坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換計(jì)算中，相機(jī)內(nèi)參矩陣和極線校正的誤差在引起的，但誤差率基本保持不變，平均誤差率為1.39%，可見(jiàn)該方法應(yīng)用在軌道縱向位移測(cè)量的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步分析本文方法測(cè)量精度的影響因素，將軌道測(cè)試件放置在雙目相機(jī)正前方1.0、1.5、2.0 m處，測(cè)量20組數(shù)據(jù)，每組位移量為5 mm。圖11所示為不同工作距離下，本文方法測(cè)量的空間坐標(biāo)與游標(biāo)卡尺測(cè)量的位移值的比較結(jié)果。

圖11 不同工作距離的測(cè)量結(jié)果Fig.11 Measurement results for different working distances

從圖11可知，本文中使用的方法具有較強(qiáng)的追蹤定位穩(wěn)定性，在水平正前方1.0、1.5、2.0 m處，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的平均誤差率分別為1.04%、1.39%、1.90%，誤差率隨著測(cè)量距離的增大而增加，原因是模板匹配存在像素級(jí)誤差，并且在坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換計(jì)算中，其放大倍數(shù)會(huì)隨著測(cè)量距離的增大而增大。

可見(jiàn)，影響本文方法測(cè)量精度的因素包括雙目相機(jī)的工作距離以及標(biāo)志物的位移量?jī)蓚€(gè)方面。因此，為了獲得足夠的測(cè)量精度，在實(shí)際測(cè)量時(shí)需首先將雙目相機(jī)調(diào)整到合適的位置。

3.3 編碼識(shí)別實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證本文方法可自動(dòng)區(qū)分不同軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如圖12所示，進(jìn)行編碼識(shí)別實(shí)驗(yàn)。在雙目相機(jī)正前方1.0、1.5、2.0 m處，軌道測(cè)試件上固定的標(biāo)志物上的編碼值分別為1 234、1 234、555，并且它們的擺放次序各不相同，對(duì)其進(jìn)行定位點(diǎn)識(shí)別并提取標(biāo)志物編碼區(qū)域。

根據(jù)式(11)，對(duì)圖12不同距離的編碼區(qū)域進(jìn)行擺正后，并使用本文所提一維像素掃描法進(jìn)行處理，可得到如圖13所示的編碼像素采樣序列。

從編碼像素采樣序列中，可識(shí)別出起始位(111)和結(jié)束位(101)，并提取16位二進(jìn)制編碼位，最終計(jì)算出編碼值分別為1 234、1 234、555，與實(shí)際編碼值一致，可見(jiàn)本文所提方法在自動(dòng)區(qū)分不同軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)位移數(shù)據(jù)上具有可行性。

為了進(jìn)一步測(cè)試本文所提一維像素掃描方法對(duì)編碼識(shí)別的準(zhǔn)確率，在圖12實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加一組2.5 m處的實(shí)驗(yàn)，并使用13個(gè)不同編碼的標(biāo)志物進(jìn)行測(cè)試。表5為編碼識(shí)別率測(cè)試結(jié)果。圖14所示為在2.5 m處，任意一組編碼區(qū)域識(shí)別效果。

圖12 編碼區(qū)域識(shí)別效果Fig.12 Coding area recognition effect

圖13 編碼像素采樣序列Fig.13 Coded pixel sample sequence

表5 編碼識(shí)別率測(cè)試結(jié)果Table 5 Code recognition rate test result

圖14 2.5 m處編碼區(qū)域識(shí)別效果Fig.14 Recognition effect of coding area at 2.5 m

由表5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在水平1.0、1.5、2.0 m處，編碼識(shí)別率都是100%。在水平2.5 m處，編碼識(shí)別率為0，從圖14可知，其原因是測(cè)量距離過(guò)大時(shí)，提取的編碼區(qū)域二值圖像素面積過(guò)小，導(dǎo)致每個(gè)編碼位占據(jù)的像素個(gè)數(shù)過(guò)小，當(dāng)進(jìn)行一維像素掃描時(shí)，編碼位與像素個(gè)數(shù)的換算關(guān)系不精確，從而識(shí)別出錯(cuò)誤的編碼值。

可見(jiàn)，本文所提方法在一定工作距離內(nèi)，可以100%精確識(shí)別軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編碼號(hào)，當(dāng)增大工作距離，為保證編碼識(shí)別準(zhǔn)確率，可選擇高分辨率的雙目相機(jī)或更換大焦距的雙目鏡頭。

4 結(jié)論

隨著高精度相機(jī)的發(fā)展和普及，使得非接觸視覺(jué)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到軌道位移測(cè)量領(lǐng)域更為便利，針對(duì)一般非接觸式視覺(jué)測(cè)量技術(shù)無(wú)法區(qū)分不同軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)的問(wèn)題，提出了一種基于雙目視覺(jué)的軌道縱向位移測(cè)量方法，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合理有效的模擬試驗(yàn)，得出以下結(jié)論。

(1)在本文的實(shí)驗(yàn)條件下，隨著雙目相機(jī)的工作距離加長(zhǎng)，本文方法測(cè)量效果有所下降，但是在2 m的工作距離，縱向位移測(cè)量平均誤差率為1.90%，測(cè)量值與實(shí)際值基本一致，表明本文所提方法應(yīng)用在軌道縱向位移測(cè)量中的準(zhǔn)確性。

(2)設(shè)計(jì)了一種帶編碼的標(biāo)志物，使用一維像素掃描的方法對(duì)其進(jìn)行編碼識(shí)別，在2 m內(nèi)的編碼識(shí)別率為100%，表明該方法在自動(dòng)區(qū)分不同軌道監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)位移數(shù)據(jù)上具有可行性。

(3)本文提出的測(cè)量部署方案具有數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單和對(duì)行車影響小等特點(diǎn)，為軌道縱向位移試驗(yàn)及其類似工程試驗(yàn)提供了技術(shù)參考，在之后的工作中，應(yīng)對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，從而對(duì)軌道整體平順性進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)。