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本发明提供一种铁路隧道限界图像处理系统及方法。该系统,包括:待检测隧道信息采集单元、里程记录单元、图像采集存储单元、图像处理单元、隧道断面积计算单元。该方法,包括:载入待检测隧道信息;对初始里程进行设定,并在隧道检测车行进过程中对里程累计;以25帧/秒的速度采集并保存激光光带图像;对激光光带图像进行几何变换、去噪校正、图像插值、拼接处理得到完整的隧道断面图像。根据隧道断面图像计算隧道断面积。本发明的系统及方法完成隧道断面信息的实时采集与存储,并进行隧道断面信息的图像处理和存档。有效去除激光光带图像中的噪声干扰,得到完整的激光带图像。