[发明专利]一种基于图像识别的机动车辆外形尺寸检测系统

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机动车辆外形尺寸检测系统，特别是一种基于图像识别的机动车辆外形尺寸检测系统。

二、背景技术

随着汽车工业的发展，机动车辆检测技术也在不断提高。但目前我国车辆管理部门对于机动车辆外形尺寸检测主要还是依靠人工检测，即通过人工目测或利用测量工具测量。这种测量方式存在以下不足：①检测结果误差较大，精度无法保证；②检测时间较长，工作效率低，且占用较多人力和物力资源；③自动化程度低，不能满足机动车辆管理部门对机动车辆实施信息化管理的发展需要。

西北工业大学专利申请CN03114546.9提出的“基于图像处理的车辆外形尺寸检测系统”，该技术方案以通过图像采集单元获得两幅车辆外形图像，进入存储器，数字处理器从存储器中依次读入两幅车辆外形图像数据，经过对机动车辆外形图像分析可得到机动车辆的高度、宽度和长度数据即机动车辆的外形尺寸。该技术方案虽然能够得到机动车辆外形尺寸，但同样存在不足：①由于受摄像机的最佳视角和拍摄范围的限制，摄取的机动车辆外形图像存在误差；②该技术方案中因缺少明确的参考物像来进行参数修正，使得检测结果存在误差；③无法对机动车辆的轮距这个重要的外形参数进行测量。

成都志诚汽车保险检测设备有限公司专利申请200920079045.7提出的“获取运动中车辆图像计量车辆外廓尺寸的全自动测量装置”和专利申请200820140878.5提出的“根据运动中车辆获取图像测量车辆外廓尺寸的全自动装置”，这两种技术方案虽然都能够实现对机动车辆外廓尺寸的测量，但存在的明显不足是：①当获取的车辆截面图像存在变形或扭曲则无法实现图像之间的无缝拼接，从而不能精确地计算车辆外廓尺寸；②由于地面标志和立面标志不明确，对获取的车辆截面图像处理、分析过程复杂，从而增加了检测的难度；③地面标志和立面标志与被测车辆断面不在同一平面内，在计算车辆外廓尺寸时，还需要解决景深问题，扩大了检测数据结果的误差。

目前更进一步的技术方案提出了利用移动滑轨摄像设备实现的基于图像处理的车辆外形尺寸检测系统。该技术方案提出在移动滑轨上设置工业数字摄像机，利用滑轨带动工业摄像机对机动车辆的正面和侧面的车图像进行连续高速抓拍，然后对获取的图像进行一系列的相关处理，从而得到机动车辆外形尺寸。虽然该技术方案较前述各技术方案有进步，但仍存在明显不足：①利用移动滑轨带动工业数字摄像机采集图像时存在明显的机械运动误差，且该误差不可避免，若要降低误差必须以增加设备成本为前提，故实现困难；②由于工业数字摄像机和移动滑轨的重复移动，导致获取的图像稳定性不高，所以对图像进行一帧一帧拼接时存在误差，直接影响检测结果的精准度；③移动滑轨和工业数字摄像机的维护保养工作较复杂，对设备操作人员的要求很高；④检测过程需要的时间较长、移动滑轨等设备占用场地面积大、移动滑轨和工业数字摄像机的成本高、且重复移动导致该设备使用寿命缩短等。

如何克服以上现有技术的不足已成为当今机动车辆外形尺寸检测领域亟待解决的重大难题。

三、发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种基于图像识别的机动车辆外形尺寸检测系统，该系统能够实现对各种机动车辆外形尺寸等参数的快速、高效测量。

根据本发明提出的一种基于图像识别的机动车辆外形尺寸检测系统，包括数码相机组、前端控制器、交换机、计算机，数码相机组与前端控制器相连接，前端控制器通过交换机与计算机相连接，其特征在于还包括黑白条码尺、双龙门架、单龙门架，双龙门架为直角形双门面框架，在其直角形双门面框架外侧面上设置有黑白条码尺，在其直角形双门面框架外侧各门面的正前方2～5米处分别设置单龙门架，单龙门架为平面形单门面框架，在其平面形单门面框架的上方设置有数码相机组，数码相机组的照相方位与双龙门架门面框架上设置的黑白条码尺方位相对称。

本发明的工作原理是：首先将被测机动车辆停靠在双龙门架门面框架内侧的被测位置，保证双龙门架门面框架上设置的黑白条码尺与机动车辆被测面基本在同一平面上，然后前端控制器向数码相机组发出启动工作的指令，每一组数码相机将拍摄获得的局部图像通过前端控制器、交换机反馈给计算机，以实现对获取的机动车辆局部图像进行拼接、分割、分析和计算得出机动车辆长度、宽度、高度和轴距。按照本发明的结构布局，在拍摄机动车辆图像的同时也拍摄了作为基准面的黑白条码尺的图像，且黑白条码尺上每个条纹的尺寸是已知的，只要保证黑白条码尺与机动车辆被测面基本在同一平面上，就可以利用条码尺和机动车辆图像的比例关系得到机动车辆的外形尺寸，同时在图像拼接的过程中，可以利用黑白条码尺对获取的机动车辆图像进行非线性修正。