1、车辆轮对直径在线检测方法，其特征在于该检测方法是利用结构 光光源在轮对踏面上的投影信息和位移传感器检测到的基点位置的信息 来检测车轮平均直径参数和左右车轮轮径差参数，该方法包括以下步骤：(1)当车辆运行到检测区间时，检测车辆运行速度，当速度V在0～ 10千米/小时时启动检测单元；

(2)当速度V在0～10千米/小时时启动光源，由两条平行于滚动圆 所在平面的光线组成的结构光照射到车辆轮对的踏面上，在踏面上形成投 影图像；

(3)当车辆运行到设定位置时，触发位置传感器产生触发信号，实 时检测此触发信号，并控制位于轨道内侧的位移传感器测量轮对内侧面的 位置，得到基点与位移传感器之间的实际距离H，触发信号同时控制图像 传感器实时采集轮对踏面投影图像f(x，y)；

(4)对采集到的投影图像f(x，y)依次进行以下步骤的处理：

①几何校正，采用透视投影坐标系OXYZ，在已知投影图像f(x，y)、焦 距f的情况下，根据透视图像空间坐标转换关系，推导出坐标系OXYZ中 物面上的点P(x，y，z)的空间坐标，借助灰度插值运算将其转换为校正后的 图像f1(x，y)；

②邻域均值滤波，对图像f1(x，y)中每个像素点坐标(x，y)，取其邻 域D，以邻域像素的均值作为处理后像素点(x，y)处的灰度值，处理后 得到图像f2(x，y)；

③阈值分割，对图像f2(x，y)的不同区域，选取灰度阈值T(x，y)，以 T(x，y)为界限将图像分成踏面背景和投影光线两部分，得到图像f3(x，y)；

④图像细化，对图像f3(x，y)采用细化算法得到1个像素宽的投影光线， 结果为图像f4(x，y)；

⑤边缘跟踪，对图像f4(x，y)中投影光线的每个像素进行邻域分析，依 据预定的准则将相似的断裂点连接起来，得到图像f5(x，y)；

⑥曲线拟合，用最小二乘法求图像f5(x，y)中的投影光线的拟合多项 式，得到平滑连续曲线的图像f6(x，y)；

(5)根据图像f6(x，y)求出两条投影光线与内侧面位移传感器之间的 距离Hl、Hr，结合滚动圆与内侧面位移传感器之间的距离H，按照比例关 系确定各基点在图像中的位置，进行拟合处理得到图像f7(x，y)；

(6)利用图像f7(x，y)，计算滚动圆弧线上一系列位置的直径 R1，R2，R3，...Rn，10＜n＜500，剔除n个直径数值中的p个极大值和q个极小值， p＝n×m％，q＝n×m％，10＜m＜30，对剩余n-p-q个直径求均值即得到车轮平 均直径参数R，计算左右车轮平均直径参数RL和RR，则左右车轮轮径差参 数为D＝|RL-RR|。

2、采用如权利要求1所述检测方法使用的检测装置，其特征在于该 检测装置是沿一段平直的轨道的外侧靠近其中的一条轨道的位置依次排 列两个用于检测车辆轮对速度的测速位置传感器，两者之间的间距小于一 个车轮的周长，两个测速位置传感器的输出连接到信号处理装置中；在测 速位置传感器前方与轨道位置相配合设置两套单元检测装置，并沿另外一 条轨道的对称位置依次设置两套单元检测装置；每套单元检测装置包括触 发位置传感器、面阵摄像机、结构光光源和位移传感器；触发位置传感器 靠近轨道设置，结构光光源与轨道平行设置，位移传感器安装在靠近轨道 内侧的位置，摄像机对应轨道倾斜设置。