弓网系统作为电气化铁路中关键的供电设备,其受流质量的好坏,直接影响着电力机车的安全运行。为了保证车辆能够连续不断地获取电能,需要接触线与滑板在运行中一直保持良好的接触。然而列车高速运行,滑板与接触线之间存在着复杂的力学和电气化的交互作用,很容易发生接触线过高,偏离滑板中心过多甚至与滑板分离等故障。因此,必须对弓网接触状态进行实时监控,及时排除安全隐患。本文在分析国内外现有弓网检测技术的基础上,开发了一个以接触线高度、拉出值和弓网拉弧为检测目的的非接触式图像检测系统,主要研究内容如下:首先,根据受电弓和接触线的成像特点,提出了受电弓和接触线的图像识别算法。本文创新性地结合直线检测和模板匹配,快速且准确地识别受电弓,随后提出一个定位跟踪策略,从复杂背景中识别接触线。其次,对实验结果进行分析。算法能准确识别不同工况下的受电弓和接触线。进一步通过对摄像机进行标定,可以检测接触线高度、拉出值和弓网拉弧的实际值。最后,将系统分为视频采集、检测处理和监控查看三大模块进行开发。系统具备在线数据采集、录像保存、实时处理、同步显示、监控报警、离线查询等功能。目前,检测系统已经初步应用于大连轻轨、重庆地铁和太原大铁等铁路中。将检测结果反馈给铁路局,不仅可以指导弓网系统的设计与施工,还可以给弓网检修和维护提供依据。因此,本系统具备重要的工程价值。