近年来，高铁及轨道交通在我国飞速发展，如何保障其安全性成为社会关注的重大课题。其中车轮踏面擦伤是火车运行安全的一个重要影响因素。目前对车轮踏面擦伤等损伤的检测使用较多的还是静态检测，无法满足实际需要。和静态检测系统相比，在线动态检测自动化程度较高，能节省人力资源、节省时间。本文通过调研国内外已有的擦伤检测系统，提出一种基于线阵CCD相机的车轮踏面擦伤在线式（动态）检测系统。系统中利用静止的线阵CCD相机和运动的机车之间的相对运动，对轮对踏面进行成像，并通过图像处理获取踏面损伤信息。系统除了CCD相机，还包括光源、工控机、测速及触发传感器及软件系统，系统的工作过程中，首先火车要经过触发传感器，相机启动准备采集图像，同时测速传感器会将测得的火车速度转为频率传给相机作为相机的采集频率，当火车车轮到达相应的位置时，触发器触发相机开始扫描车轮踏面，图像保存在工控机中。本文从理论上对系统工作过程、系统结构进行计算设计，系统中需要多个相机完成对车轮360度踏面的图像采集，首先对系统中的各参数进行计算分析，确定了各个成像参数的调整范围，在此基础上，通过实验对比分析了系统中各个参数对成像的影响，确定系统的最佳布置参数。然后对采集的图像进行图像校正、拼接、增强及识别处理，获得踏面损伤图像。由于相机采集的图像有变形，所以对图像进行校正；而且一个车轮的踏面信息是由三个相机扫描的，所以图像还需要拼接。最后采用多线程及MATLAB与C++混合编程开发了系统软件，实际安装调试实验结果证明的系统可以有效工作。