在调车顶送作业过程中,由于受到已挂车厢的影响,机车驾驶员大部分时候无法直接观察到机车与已挂车厢运行前方的状况,只能由瞭望人员站在已挂车厢前端通过瞭望,判断机车车辆运行前方距离以及是否有作业人员等线路状况信息,并将这些信息通过手势或语音的方式传达给机车驾驶员,以此确认机车车辆的进路。通过人工瞭望确认机车进路的作业方式,工作强度大,人为因素强,作业人员自身危险性高,容易发生事故。为了提高调车作业安全性与工作效率,除了加强调车作业人员的安全责任意识,提高作业技能外,还应采用先进的技术手段,使得整个调车作业过程可视化、智能化,以此提高调车作业的效率及安全性。针对以上问题,论文研究了以双目测距与行人检测为主的图像处理技术在调车顶送作业视频监控中的应用。了解了调车作业安全影响因素及现有技术的不足;构建了基于图像处理技术的双目测距与行人检测系统;研究了双目测距摄像机标定算法与立体匹配算法,行人检测行人特征提取算法与分类算法;搭建了基于OpenCV2.4.9与Visual Studio2010的实验平台;实现了调车顶送作业过程中测量已挂车厢与待挂车厢之间的距离,并识别线路上作业人员的功能。论文研究过程及成果如下:1.调车顶送作业双目测距技术研究:采用张正友标定法对摄像机进行标定,获得摄像机的焦距、旋转矩阵和平移向量等内外参数与畸变系数。使用SGBM立体匹配算法,通过像素匹配计算、代价计算、动态规划、剔除误匹配与左右视差计算等过程实现左右摄像机图像中目标点的匹配,得到视差图像及三维点云图像,进而获得目标点的深度距离信息。系统分别在实验室环境与模拟现场环境下进行双目测距实验,测距结果具有较高的精度,可以满足调车作业的需求。2.调车顶送作业行人检测技术研究:对系统采集的图像分别提取利用PCA降维的HOG特征,LBP特征与RGBHSV颜色特征,级联HOG-PCA特征,LBP特征及RGBHSV颜色特征,生成HOG-PCA-LBP-RGBHSV特征向量作为行人检测的最终特征,结合SVM分类器实现行人检测的功能。系统分别在INRIA行人数据库与模拟现场环境下进行实验,检测结果表明系统对行人具有较高的识别率。3.研究了双目测距技术和行人检测技术在调车顶送作业中的实际应用:在现场环境下进行多次实验,结果表明,系统可快速地识别出线路上的作业人员,并完成距离的测量,满足实际工作要求。论文初步实现了双目测距技术与行人检测技术在调车作业中的应用,可在一定程度上辅助调车司机及调车员进行调车作业,减轻人工瞭望的工作强度,提高调车作业的安全性与工作效率。