作为电气化铁路的重要组成部分,接触网承担着给电力机车供能的重要任务,其运行状态直接决定了电气化铁路营运的安全和效益。在某些地域,环境较为恶劣,接触网受其影响会产生低频大振幅的舞动现象。接触网舞动不仅会影响列车的正常取流,还会对接触网的安全构成严重威胁,轻则引起短路、跳闸,重则破坏支持装置和绝缘子,致使接触导线开口、断线,甚至发生倒杆等严重安全事故。为防止接触网舞动造成次生灾害的发生,本文研究了接触网舞动的非侵入式监测方法。为减小舞动监测装置给电气化铁路运行所带来的风险,利用视频通过非侵入式方式实现对接触网状态的在线监测。利用视频图像技术提取待测目标点的图像坐标通过坐标变换解算后得到接触线振动幅值的大小,判断出舞动后发出告警信号启动紧急处理。具体包括以下几个方法:首先,设计了接触网舞动非侵入式监测的系统方案。通过比较导线舞动三种监测方法的优缺点,结合接触网的结构特征及其工作要求,确定了基于图像分析的舞动监测方法。根据监控设备的安装位置信息和相机成像模型推导出接触网上某点的坐标转换公式,为后续进行导线舞动幅值的提取奠定了基础。其次,研究了接触导线舞动幅值的提取方法,针对监控图像传输过程所产生的图像噪声,对监控图像的滤波方法进行研究和实验,根据PSNR值和主观效果评价指标选择中值滤波方法用于监控图像预处理阶段。考虑到接触导线舞动的幅值易于测量且比较直观,将其作为接触导线舞动的监测参量,研究了基于直线检测法、帧间差分法、模板匹配法三种接触导线舞动的幅值提取方法。在实验室环境下,利用模拟导线舞动实验比较三种算法的幅值提取效果。根据实验结果,选择帧间差分法作为监测系统接触导线舞动幅值的提取算法。最后,使用Tkinter框架设计并开发了一个接触网舞动视频监测系统。实验结果表明,接触网非侵入式监测方法可以在不影响接触网安全运行的前提下,实现接触网舞动的在线监测,能够准确提取接触线的振动信息,并能根据所设阈值发出预警信息,以便在接触网出现舞动时进行针对性处理,有利于减小接触网舞动造成的危害,为接触网的舞动处理提供了一种实际有效的处理方法。