[發明專利]基于光幕的車輛尺寸自動測量系統及其測量方法

有效

• 申請號: 201210119598.7
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102620662A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 劉征
• 申請（專利權）人: 無錫普智聯科高新技術有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術領域

本發明涉及一種車輛尺寸檢測系統，尤其是一種基于光幕的車輛尺寸自動測量系統及其測量方法。

背景技術

汽車工業的發展，極大地促進了社會經濟的發展，但也因此帶來很多交通問題。在每年頻繁發生的交通事故中，因車輛外型尺寸而引發下列交通事故的比例不斷上升：部分用于客/貨運用途的車輛使用者為了獲取更大的經濟利益，通過改裝車輛尺寸以增加車輛容積，達到增加車輛一次性運輸降低運輸成本之目的，這一舉措嚴重違反了車輛使用的安全標準，由于超大外型尺寸的車輛轉載的貨物也較大，在通過具有較小承受力的橋梁或路面寬度不允許兩輛超寬車輛并行時往往發生危險，每年因車輛超載發生的交通事故屢見不鮮。為了保證車輛的安全性，車輛每年都必須進行年檢，但是，目前檢測車輛尺寸時往往是以人工測量方式進行的，其存在的問題是：1、檢測結果誤差較大，無法保證測量的準確性；2、檢測時間較長，工作效率低，且占用較多人力和物力資源；3、自動化程度低，不能滿足機動車輛管理部門對機動化車輛實施信息化管理的發展需求。針對上述問題，目前的主要解決辦法是采用攝像機圖像抓拍的方法獲取車輛外形尺寸。

專利申請號為03114546.9的文獻中給出了“基于圖象處理的車輛外型尺寸檢測系統”，其通過圖象采集單元獲得正視圖、側視圖、俯視圖三幅車輛外形圖象，進入存儲器，數字處理器從存儲器中依次讀入三幅車輛外形圖象數據，經過對機動車輛外形圖象分析，從車輛的正視圖得到車輛的高度和寬度，從車輛的側視圖得到車輛的高度和長度，從車輛的俯視圖得到車輛的寬度和長度，對檢測到的三組數據進行加權平均得出具有可靠的和精確的車輛外型尺寸。該技術方案雖然能夠得到機動車輛的外形尺寸，但是，其存在的問題是：1、受攝象機最佳視角和拍攝范圍限制，攝取的機動車外形尺寸也存在誤差；2、該技術方案中缺少明顯的參照物像來進行參數修正，使得檢測結果存在誤差。

專利文獻ZL200920079045.7提出了“獲取運動中車輛圖像計量車輛外廓尺寸的全自動測量裝置，其實現方式是：通過在倒”L”形立柱鋼架的側面和頂部安裝兩組或多組攝像機對過往的車輛進行拍攝，從而得到車輛的側視圖和俯視圖，以及通過在假想虛擬空間內圖像連拍再拼接最后得到車輛的長度，并且，其測寬機構和測高、測長機構根據所拍攝圖片中對地面標志物和立面標志物的遮擋情況，從圖片中未被遮擋的兩邊或上下之間的距離數值獲得車輛實際的寬度或高度。該技術方案雖然都能夠實現對機動車輛外殼尺寸的測量，但是，其存在的問題是：1、所拍攝的車輛俯視截圖、側視截圖由于和其對應的測寬、測高、測長標志物不在同一個平面內，其測量結果往往會有誤差，例如，當車輛并非垂直行進而呈現角度偏差行進時，或車輛被拍攝的位置沒有達到構成清晰影像的物距范圍時，測寬機構從昂俯視圖中未被遮擋的兩邊之間距離得出車輛寬度，往往不是車輛的寬度，同理得出用這種方法測量車輛的高度也會有誤差；2、當通過連拍圖片并拼還接圖片從而獲得某一區域內車輛的長度時，由于動態連拍往往造成面圖像存在變形或扭曲，則無法實現圖像之間的無縫拼接，從而不能精確第計算車輛的長度尺寸。

綜上所述，采用攝像機抓拍圖像進而測量車輛外形尺寸的方法存在以下問題：1、當采用測量標志物方法測量時，由于地面標志物或立面標志物同所拍攝圖像的截圖不在一個平面內，造成圖像外形尺寸誤差；2、受攝像機最佳視角和拍攝范圍的限制，所拍攝的圖像往往存在誤差；3、當采用地面參照物測量時，由于缺少明確的參照物象作為測量車輛外形尺寸的參數修正，使得圖像處理、分析過程復雜，從而增加了測量難度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、測量精度高且測量方便的基于光幕的車輛尺寸自動測量系統及其測量方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于光幕的車輛尺寸自動測量系統，由測量主機、信號采集裝置和光幕傳感器陣列連接構成，所述的光幕傳感器陣列是由測高光幕傳感器、測寬光幕傳感器、測長光幕傳感器構成的立體結構，測高光幕傳感器、測寬光幕傳感器、測長光幕傳感器的輸出端與信號采集裝置相連接，測量主機接收光幕傳感器陣列傳送的檢測信號后計算待測車輛高度、車輛寬度、長度。