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作者：吕希奎;郭康;张楷;宋雪;
单位：省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室;石家庄铁道大学土木工程学院;中国铁路郑州局集团有限公司;
摘要：机车数据是列车牵引电算的重要基础数据，现有规范提供的10 km/h及以上的速度间隔数据，难以有效满足列车牵引电算要求。目前，主要根据规范给出的关键点数据，采用插值法或拟合法获取所需的计算数据。列车特性曲线复杂、种类众多，现有方法通过有限的数据信息推算曲线任意位置信息，误差来源较多，插值或拟合精度难以保证。以牵引规范提供的机车特性曲线图像为数据源，使用八邻域追踪路径方法消除图像分支，三邻域方法定位边框角点，通过角点位置修正图像存在的角度偏差。结合OpenCV计算机视觉库，采用灰度化、二值化和骨架化图像处理方法对曲线进行单通道处理。利用形态学滤波方法，实现图像无效信息的有效剔除，获取可用于读取数据的有效机车特性曲线，并对曲线进行膨胀运算，提升数据的可读性，实现对机车特性曲线像素级数据提取算法。以HXD_(1D)型电力机车牵引特性曲线图为例，对算法进行验证，并通过规范内关键点取值进行误差分析。试验结果表明，本文基于像素级的数据提取方法，运算速度快、实用性强、精度高，最大相对误差为0.8681%,研究成果可为解决机车数据的自动获取提供新的解决方案。
关键词：机车数据;;图形处理;;特性曲线;;OpenCV;;邻域追踪
基金资助：国家自然科学基金项目(51278316);; 河北省自然科学基金项目(E2021210027);; 河北省中央引导地方科技专项项目资助项目(236Z0804G)
