隧道限界检测在铁路运输安全中有重要地位,但我国现有的检测设备费时,费力且精度不高,在很大程度上制约了我国铁路运输事业的发展。本文在查阅大量国内外相关资料的基础上,结合日益成熟的视频压缩,图像处理等技术进行了隧道限界检测车的开发与研制。本论文所介绍的隧道限界检测车是一种基于“电视摄像法”的动态检测方法。隧道限界检测车通过多个CCD相机实时交叉采集隧道断面信息,经过图像采集卡A/D转换,形成计算机可以处理的数字图像,并且对保存的数字图像进行高斯平滑,去除噪声,轮廓提取等预处理,然后将预处理后的图像与标定文档进行对应,实现从图像坐标到空间坐标的转变,从而得到隧道断面的信息参数,如隧道总体高度,任意高度上的隧道宽度等,最后生成隧道的最小综合断面,为铁路运输提供可靠依据。在隧道限界检测车的具体实现过程中将CCD相机采集视频实时保存为H.264格式,有效地压缩了数据量。采用真值表法进行相机标定,将镜头畸变非线性微分化,有效克服了镜头畸变造成的影响。使用最小二乘拟和的方法对隧道轮廓进行提取,保证了对隧道壁图像真值点选取的精度。最终的测量结果使用振动补偿进行修正,消除了车体晃动带来的影响,使精度进一步提高。目前,隧道限界检测车已在沈阳铁路局调试完成,并在广州铁路局投入试运行,经过大量实地的隧道检测证明各项指标均达到设计要求,并取得了良好的经济效益。