安全行驶是铁路运行时的关键，尤其是列车在高速行驶时特别重要。轨道的磨损检测是为了更好的维护钢轨，避免发生危险的事故。传统的接触式测量由于检测速度慢且人工检测容易发生疲劳，已经满足不了需求，图像测量技术具有非接触式、安全系数高，且实时在线，可以及时的发现问题并作出调整，适用于高速行驶的列车。　　本文在深入研究学习国内外现有的钢轨表面检测技术的基础上，设计了一个基于FPGA硬件平台的实时检测钢轨横向偏移量的系统。两个轨道的磨损程度会造成两个轨道间中心距的改变，反映到CCD上就是两个CCD的中心像元几何位置的变化检测，由此可以测出两个钢轨间的中心距。根据这个原理提出了本系统的检测方案。　　首先，对钢轨的尺寸进行了测量，根据待测钢轨的特征，重点分析了光学成像系统的设计，确定实验所需的光源、相机型号、镜头参数、照明方式等，利用光切法对待测钢轨成像。　　其次，研究了基于硬件平台的图像采集和处理过程。包括对视频解码后的视频数据格式分析，图像缓存SDRAM的底层驱动，以及对图像实现了FPGA的快速中值滤波算法和使用梯度算法作为系统的中心检测算法来确定钢轨的中心偏移量。　　最后，对实验效果进行了分析。根据灰度分布曲线，确定了实验所选的梯度阈值，并进行了验证。实验结果表明，在数据更新频率上，本系统达到的是25，由于硬件条件所限未达到目标1K，可以在硬件的器件选型上研究以达到目标;在检测精度上，本系统的检测精度是0.14mm达到了目标0.2mm。另外对实验测出的偏移量作了误差分析，并与传统的人工测量的偏移量进行了对比。