轨道图像缺陷检测是铁路运输安全的保障，轨道图像采集则是缺陷检测的前提和基础，也是整个图像检测系统的关键。随着CCD应用技术和机器视觉技术在工业领域的应用，为轨道图像的采集提供了更有效、更经济的方法。通过对比线阵相机和面阵相机的区别，综合轨道现场环境要求，提出一种基于线阵CCD相机的轨道图像采集系统。根据系统功能及特点，分别对其硬件和软件进行阐述。从相机选型、数据存储、辅助照明以及里程记录等方面着手，并对相机、镜头的相关参数进行详细分析与计算，构建适用于轨道图像采集的硬件系统。在此基础上，结合轨道和承载车自身结构，设计固定支架及改进结构，并重点分析相机触发、里程记录和控制软件搭建三个部分。为获取清晰而不失真的轨道图像，针对线阵CCD相机触发的特点，利用光电编码器采集脉冲信息，通过单片机对脉冲信息倍频、鉴向处理，实现对承载车运行方向的判别，并将脉冲信息转化为相机能够识别的TTL电平信息，TTL电平信息通过26针接口传输给相机，从而触发相机扫描轨道，拍摄图片。图片质量不受速度影响，图片数据通过千兆网传输，存储于工控机。里程记录的主要作用是确定承载车行走的距离以及轨道图片的位置信息。通过获取脉冲个数和承载车车轮周长，利用推算原理得到实际里程数，并实时显示。根据轨道图像采集系统的需要，开发双相机控制软件，利用多线程技术，同步控制两台相机，方便用户操作及系统调试。整个软件由多窗口构成，包括相机识别、参数设置、数据传输与显示、图片存储、里程记录等，每个窗口都有自己独立的模块及代码，对每一模块要实现的功能及特点进行分析，实现软件模块化。整个图像采集系统运用AutoCAD设计硬件结构，Altium Designer完成单片机的控制电路，利用VC++6.0实现其单片机程序编写，采用C++Builder6.0编译控制软件。该图像采集系统，通过多项实验，并验证其图像采集不受速度变化的影响、里程记录准确和图片存储信息完整等，所采集的轨道图像符合系统要求。