[發明專利]一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法及系統

有效

• 申請號: 201810168624.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108776090B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 文國軍;梁荊璞;吳丹;甘露;王玉丹
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G06K9/32;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 馮必發;金慧君

1.一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)在檢測環境中布置標準背景模塊，并固定圖像采集模塊，所述標準背景模塊包括系列林格曼黑度圖，所述圖像采集模塊采集包含林格曼黑度圖的標準圖，并傳輸至圖像處理模塊；

(2)所述圖像處理模塊對接收的標準圖進行灰度化、高斯濾波處理，處理后的圖片劃分為九宮格，使標準圖中的林格曼黑度圖位于九宮格的中心區域，計算中心區域圖像的灰度值，根據林格曼黑度圖對應的黑度值與所述的灰度值擬合得到煙度關系式；

(3)所述圖像采集模塊采集含有車牌的圖像，并傳輸至車牌識別模塊，所述車牌識別模塊對接收的車牌圖像處理提取得到車牌信息，并將得到的車牌信息傳輸至檢測報告輸出模塊；

(4)所述圖像采集模塊采集檢測環境中的無煙背景圖像，然后快速采集連續多張有煙圖像，均傳輸至煙度測量模塊，所述煙度測量模塊對接收的無煙背景圖像、多張有煙圖像均進行灰度化、高斯濾波處理，確定處理后的有煙圖像扣除無煙背景圖像灰度值后的灰度值，選擇多張有煙圖像中最大的灰度值，并根據所述煙度關系式得到相應的黑度值，并將得到的黑度值及對應的有煙圖像傳輸至所述檢測報告輸出模塊；

(5)所述圖像采集模塊采集行駛證圖像，并傳輸至行駛證處理模塊，所述行駛證處理模塊對接收的行駛證圖像處理提取行駛證上的車輛信息，并將得到的車輛信息傳輸至所述檢測報告輸出模塊；

(6)所述檢測報告輸出模塊根據接收的車牌信息、黑度值及對應的有煙圖像、車輛信息輸出文檔形式的檢測報告。

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，所述圖像采集模塊與所述圖像處理模塊為一體式或分離式兩種結構，所述圖像采集模塊通過系統PCI總線或USB串行總線與所述圖像處理模塊連接；采用機架固定所述圖像采集模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，所述標準背景模塊還包括固定裝置、照明裝置、背景裝置，所述固定裝置分別固定所述林格曼黑度圖、照明裝置、背景裝置；所述圖像采集模塊與所述標準背景模塊相對設置。

4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，所述煙度關系式為：G＝kB+a；其中G為灰度值，B為林格曼黑度圖對應的林格曼黑度值；根據采用的多張林格曼黑度圖的黑度值與相應得到的灰度值確定公式中的k及a。

5.根據權利要求1或4所述的一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，所述煙度測量模塊將處理后的無煙背景圖像、每張有煙圖像均分割為8×8的64個大小相同的區域，計算同一張圖像中每個區域的灰度平均值，確定無煙背景圖像中灰度平均值與有煙圖像中灰度平均值差別最大的區域，以此區域作為無煙灰度背景起點，計算每張有煙圖像對應區域口所述無煙灰度背景后的灰度值，得到多張有煙圖像中的最大灰度值，通過煙度關系式得到排放黑煙的黑度值。

6.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的柴油車排放黑煙濃度測量方法，其特征是，所述車牌識別模塊對接收的含有車牌的圖像依次進行圖像灰度化、圖像濾波、圖像閾值分割、字符分割、字符特征提取、字符分類與學習、字符比對處理得到車牌信息。