1.一种基于图像处理的中低速磁悬浮列车悬浮间隙检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：左侧间隙传感单元EL和右侧间隙传感单元ER通过高速工业相机同时拍摄当前悬浮点和相邻悬浮架悬浮点的悬浮间隙图像，将各自采集到的图像分别传送给图像处理单元FL和FR，图像处理单元FL和FR分别对各自包含有本侧及邻侧两个悬浮点关键悬浮区域的悬浮间隙图像进行处理得到悬浮间隙的边缘图像，图像处理包括灰度化、滤波、二值化、边缘提取、闭运算和开运算过程；

步骤2：图像处理单元FL和FR分别将各自的悬浮间隙边缘图像传输至间隙计算单元ⅠL和ⅠR，间隙计算单元ⅠL和ⅠR根据悬浮间隙的边缘图像计算实际悬浮间隙值，在计算实际悬浮间隙值之前首先对测量系统进行标定，根据得到的悬浮间隙的边缘图像，分别计算当前悬浮点的实际悬浮间隙值Dl和Dr’以及相邻悬浮点的实际悬浮间隙值Dr和Dl’；

步骤3：间隙计算单元ⅠL将计算得到的悬浮间隙值Dl和Dr分别发送至该侧悬浮点的间隙计算单元ⅡL和相邻悬浮架悬浮点的间隙计算单元ⅡR, 间隙计算单元ⅠR将计算得到的悬浮间隙值Dr’和Dl’分别发送至该侧悬浮点的间隙计算单元ⅡR和相邻悬浮架悬浮点的间隙计算单元ⅡL；

步骤4：间隙计算单元ⅡL计算左侧悬浮点的最终悬浮间隙值DL为：

间隙计算单元ⅡR计算右侧悬浮点的最终悬浮间隙值DR为：

其中μ1L、μ1R、μ2L和μ2R为权重系数，当本侧悬浮点的间隙传感单元正常时，采用本侧间隙计算单元得到的结果为该侧最终悬浮间隙值，即μ1L=1，μ2L=0或μ1R=1，μ2R=0；当本侧悬浮点的间隙传感单元故障时，采用另一侧间隙计算单元得到的结果为该侧最终悬浮间隙值，即μ1L=

0，μ2L=1或μ1R=0，μ2R=1；

步骤5：若来自两个间隙计算单元ⅠL和ⅠR的同一侧间隙测量值差异过大时，发出故障报警信号；具体的，若1.5mm<|Dl-Dl’|<3mm或1.5mm<|Dr-Dr’|<3mm，则相应计算单元发出超差报警信号；若|Dl- Dl’|≥3mm或|Dr- Dr’|≥3mm，则相应计算单元发出严重超差故障报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的中低速磁悬浮列车悬浮间隙检测方法，其特征在于，所述间隙传感单元由高速工业相机构成，每个悬浮点的悬浮间隙图像由两个高速工业相机采集，两个高速工业相机分别安装在本侧悬浮点和相邻悬浮架悬浮点最外侧端部电磁铁二分之一位置，相机的光轴与水平面平行且处在额定悬浮间隙10mm的中点位置，即与电磁铁的上边缘间的竖直距离为5mm，相机的光轴与该侧悬浮架上悬浮电磁铁的侧边沿呈固定夹角，即每个相机能够同时拍摄到本侧悬浮点和相邻悬浮架悬浮点的悬浮间隙图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的中低速磁悬浮列车悬浮间隙检测方法，其特征在于，所述对悬浮间隙图像进行处理具体为：

1.1在原始图像中截取包含悬浮间隙的关键区域，并采用加权平均法对其进行灰度化，获得关键区域的灰度图像；图像的灰度值为Gray(i,j)，i、j为任意点坐标值，则Gray(i,j)=0.299*R(i,j)+0.578*G(i,j)+0.114*B(i,j)

1.2将图像从空间域转换至频域对原始不清晰图像频域成分进行处理，利用直方图进行图像修正，使灰度间距被拉大，增大反差，实现图像增强；采用双边滤波算法对灰度图像进行滤波，去除图像中的噪声，并保存图像边缘信息；

1.3采用最大熵阈值法选取合适的灰度阈值Th，对图像进行二值化处理，划分轨道缝隙与背景区域，当灰度值大于Th时，灰度值变为255，当灰度值小于Th时，灰度值变为0；

1.4对二值化后的图像进行边缘提取，采用canny算子识别二值化图像中的边界；

1.5对边缘提取后的图像进行闭运算，即先膨胀运算，再腐蚀运算；

1.6进行开运算，即先腐蚀运算，再膨胀运算。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的中低速磁悬浮列车悬浮间隙检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

2.1首先在图像中建立平面直角坐标系，获取边缘所在直线在图像坐标系中的表达式，得到本侧悬浮点的电磁铁上边缘和钢轨下边缘在边缘图像中对应的线段为l0和l1，相邻悬浮架悬浮点的电磁铁上边缘和钢轨下边缘在边缘图像中对应的线段为l2和l3，l0、l1、l2和l3所在直线表达式为：yi=ki*x+bi，i=0,1,2,3

其中，ki表示相应直线的斜率，bi表示相应直线的截距；

2.2本侧悬浮架悬浮点悬浮间隙的标定与计算：间隙传感单元EL和ER分别拍摄各自本侧悬浮间隙为10mm时的悬浮间隙图像，经过图像处理提取出悬浮间隙图像中的边缘信息并分别计算本侧电磁铁上边缘端点A到点C的图像距离 和 ，点C为经过点A的竖直直线与l1的交点；令 和 分别为间隙计算单元ⅠL和ⅠR中本侧电磁铁与钢轨间的实际悬浮间隙与图像距离的标定系数；当实际工作时，计算点A到点C的图像距离 和 ，则间隙计算单元ⅠL和ⅠR得到各自的本侧悬浮间隙值分别为 和 ；

2.3相邻侧悬浮架悬浮点悬浮间隙的标定与计算：当处于直线或曲线段时，两根相连的钢轨间的夹角为θ，间隙计算单元ⅠL和ⅠR中相邻悬浮点电磁铁与轨道间的图像距离与实际距离的标定系数 和 随着夹角θ的变化而变化，即 和 ；因此对不同的角度分别进行标定，具体如下：

2.3.1设定悬浮间隙为10mm，使两个相邻悬浮架的夹角从-10度到10度变化，拍摄每增加1度时的间隙图像并记录两个悬浮架的夹角θj，j分别取0,1,2,…,20，间隙计算单元ⅠL和ⅠR分别计算各自对应的相邻悬浮架电磁铁上边缘端点B到点D的图像距离 和 ，点D为经过点B的竖直直线与l3的交点，令 和 分别为间隙计算单元ⅠL和ⅠR中相邻悬浮间隙与图像距离在标定角度时的标定系数；

2.3.2 在间隙计算单元ⅠL和ⅠR中采用分段线性插值方法得到标定角度范围内任意角度下相邻侧标定系数（ 和 ）与角度θ的关系分别为和

其中：

当0

2.3.3 当实际工作时，计算标定角度范围内任意角度时点B到点D的图像距离 和，则间隙计算单元ⅠL和ⅠR得到各自的相邻侧悬浮间隙值分别为 和。