为了解决现有检测系统稳定性差、检测精度低的问题，本文结合振动和图像检测过程，设计了一种新的车轮踏面擦伤检测系统。由于车轮在钢轨上的冲击速度与车轮直径呈负相关，与划痕长度和行驶速度呈正相关，因此可以计算不同行驶速度下轮对在钢轨上的冲击速度，并根据冲击速度和临界速度之间的关系得出车轮踏面划痕深度。采用线性激光光源对踏面进行投影，将入射光点的散射光转换成图像，并对其多分辨率属性进行小波分析。然后构建了振动信号和图像采集模块，设计了完整的划痕检测系统。仿真结果表明，该系统能够检测车轮踏面擦伤，操作方便，工作效率高。