методика, предложенная в работе [12]. Согласно этой методике для
каждого фрагмента пути выполнялась серия кадров с различной ори-
ентацией фильтра. По серии кадров с учетом модели (1) можно вычи-
слить оценки трех параметров Стокса
˜
I
,
˜
Q
,
˜
U
и ошибку модели
err
2
по формулам
˜
I
=
2
N
N
j
=1
I
C
(
φ
j
);
(2)
˜
Q
=
4
N
N
j
=1
I
C
(
φ
j
) cos 2
φ
j
;
(3)
˜
U
=
4
N
N
j
=1
I
C
(
φ
j
) sin 2
φ
j
;
(4)
err
2
=
1
N
N
j
=1
( ˜
I
+ ˜
Q
cos 2
φ
j
+ ˜
U
sin 2
φ
j
−
I
C
(
φ
j
))
2
,
(5)
где
N
— число кадров;
φ
j
= (2
πj
)
/N
— угол поворота поляризацион-
ного фильтра для
j
-го кадра.
Любые пространственные вариации значений любого из параме-
тров в (2)–(5) свидетельствуют о присутствии в данном месте неко-
торой особенности поверхности, которая потенциально может быть
дефектом рельса.
Результаты экспериментов.
В целях проверки возможности визу-
ализации дефектов были проведены эксперименты на участке желез-
нодорожных путей Октябрьской железной дороги в районе Крестов-
ского моста (Москва). Для съемки использовали профессиональную
зеркальную камеру Canon 40D с установленным объективом Canon
EF-S 17-55 f/2.8 IS USM. Съемку осуществляли через поляризацион-
ный фильтр Marumi DHG LENS CIRCULAR P.L.D. Фокусное рассто-
яние 55 мм.
На одном из рельсов было обнаружено смятие головки рельса дли-
ной около 30 см и глубиной около 3 мм (рис. 1). Поверхность вмятины
была гладкой, практически полированной, и не отличалась на глаз от
других участков рельса.
Проводилась съемка поверхности дефекта, при которой поляриза-
ционный фильтр поворачивался с шагом 6
◦
или 12
◦
до полного пово-
рота на 360
◦
, т.е. в каждом случае получалась серия снимков из 60 и
30 кадров соответственно.
Изображение рельса с вмятиной головки при оценке параметров
Стокса и ошибки модели, вычисленных по (2)–(5), приведены на рис. 2.
62
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
