[發(fā)明專利]測量車輛高度的設(shè)備及其測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310199630.1
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103322918A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張開生;周倩;楊武
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量設(shè)備，具體涉及一種測量車輛高度的設(shè)備，本發(fā)明還涉及該測量車輛高度的設(shè)備的測量方法。

背景技術(shù)

車輛的高度參數(shù)是車輛的重要特征，車高不明確的車輛在通過有高架橋的路面和地下通道時(shí)容易引發(fā)各種交通事故。除此之外，車高數(shù)據(jù)可以作為車輛分類的重要依據(jù)，為交通管理部門自動化管理車輛提供查詢和檢索依據(jù)。目前，一般采用人工目測的辦法檢查車輛長寬高，判斷是否允許通過，這種方法效率低，工作量大，準(zhǔn)確度低。此外，人工目測無法有效快速的記錄車輛相關(guān)信息，如車牌號，車型等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種測量車輛高度的設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)效率低和準(zhǔn)確度低的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供上述測量車輛高度的設(shè)備的測量方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，測量車輛高度的設(shè)備，包括設(shè)置在測量通道的地埋線圈、圖像采集模塊及與地面垂直的標(biāo)尺和背景布，地埋線圈與控制器連接，圖像采集模塊包括固定在電動伸縮桿上的攝像頭和設(shè)置在攝像頭中的圖像采集卡，控制器與背景布連接，控制器、電動伸縮桿和圖像采集卡分別與主控計(jì)算機(jī)連接，主控計(jì)算機(jī)上安裝有基于NI?Vision?Builder的LabVIEW模塊。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

主控計(jì)算機(jī)與LED燈連接，LED燈照射角度固定，具體設(shè)置根據(jù)實(shí)際情況而定，用于提供攝像頭采集圖像信息是的光照。

控制器采用單片機(jī)。

標(biāo)尺到攝像頭的距離與地埋線圈到攝像頭的距離相等。

LabVIEW模塊是在NI?Vision?Builder平臺上開發(fā)設(shè)置的，包括圖像采集、圖像預(yù)處理、標(biāo)尺和待測車輛高度提取、測量校準(zhǔn)、結(jié)果存儲和串口輸出；圖像采集用于將圖像采集模塊采集到的圖像提取到LabVIEW模塊上；圖像預(yù)處理包括灰度變換、濾波；標(biāo)尺和待測車輛高度提取的方法是：在采集圖像前設(shè)置提取高度的區(qū)域，在標(biāo)尺和背景布、待測車輛和背景布連接處的灰度值會有明顯的突變，在提取高度的區(qū)域內(nèi)，分別找到上邊和下邊灰度值突變的邊緣，兩邊緣的垂直距離即為標(biāo)尺和待測車輛的高度；測量校準(zhǔn)用于計(jì)算待測車輛實(shí)際高度，其方法是首先提取標(biāo)尺的高度，假設(shè)標(biāo)尺的高度為N個(gè)像素，再根據(jù)已知的標(biāo)尺的實(shí)際長度H₀計(jì)算出一個(gè)像素代表的實(shí)際長度，然后提取待測車輛的高度，即車輛的高度為X個(gè)像素，最后根據(jù)公式計(jì)算出車輛實(shí)際高度H；結(jié)果存儲是將測量的結(jié)果以Excel的形式保存起來；串口輸出是將測量的結(jié)果以串口的形式傳輸給其他執(zhí)行結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，測量車輛高度的設(shè)備的測量方法，車輛進(jìn)入測量通道行駛到地埋線圈處時(shí)線圈電感發(fā)生變化，控制器檢測到有車輛進(jìn)入測量通道并向主控計(jì)算機(jī)發(fā)送信號同時(shí)控制背景布下降；待車輛停放在與標(biāo)尺同齊的地方后主控計(jì)算機(jī)控制電動伸縮桿位于設(shè)定好的位置，攝像頭獲取事實(shí)視頻后，經(jīng)過視頻接口送至圖像采集卡，視頻信號依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字解碼器解碼得到像素值，并保存在主控計(jì)算機(jī)中，然后經(jīng)過LabVIEW模塊進(jìn)行處理，分別得到待測車和標(biāo)尺高度的像素個(gè)數(shù)，其中標(biāo)尺高度為已知量，根據(jù)公式計(jì)算出車輛實(shí)際高度，最后將結(jié)果儲存并輸出，其中H為待測車輛實(shí)際高度，X、N分別為數(shù)字圖像中的車輛和標(biāo)尺高度所占的像素個(gè)數(shù)，H₀為標(biāo)尺的實(shí)際長度。

本發(fā)明的有益效果是

1.本發(fā)明測量車輛高度的設(shè)備自動化程度高，且設(shè)備的成本較低，易于實(shí)現(xiàn)，有很高的實(shí)用性。

2.本發(fā)明測量車輛高度的設(shè)備的測量方法能夠快速準(zhǔn)確的計(jì)算出車輛高度，并且可以自動存儲，在很大程度上較少了工作人員的工作量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明測量車輛高度的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明測量車輛高度的設(shè)備中LabVIEW模塊的工作流程圖。

圖中，1.地埋線圈，2.LED燈，3.背景布，4.標(biāo)尺，5.圖像采集模塊，6.主控計(jì)算機(jī)，7.電動伸縮桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。