[发明专利]基于光幕的车辆尺寸自动测量系统及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆尺寸检测系统，尤其是一种基于光幕的车辆尺寸自动测量系统及其测量方法。

背景技术

汽车工业的发展，极大地促进了社会经济的发展，但也因此带来很多交通问题。在每年频繁发生的交通事故中，因车辆外型尺寸而引发下列交通事故的比例不断上升：部分用于客/货运用途的车辆使用者为了获取更大的经济利益，通过改装车辆尺寸以增加车辆容积，达到增加车辆一次性运输降低运输成本之目的，这一举措严重违反了车辆使用的安全标准，由于超大外型尺寸的车辆转载的货物也较大，在通过具有较小承受力的桥梁或路面宽度不允许两辆超宽车辆并行时往往发生危险，每年因车辆超载发生的交通事故屡见不鲜。为了保证车辆的安全性，车辆每年都必须进行年检，但是，目前检测车辆尺寸时往往是以人工测量方式进行的，其存在的问题是：1、检测结果误差较大，无法保证测量的准确性；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化车辆实施信息化管理的发展需求。针对上述问题，目前的主要解决办法是采用摄像机图像抓拍的方法获取车辆外形尺寸。

专利申请号为03114546.9的文献中给出了“基于图象处理的车辆外型尺寸检测系统”，其通过图象采集单元获得正视图、侧视图、俯视图三幅车辆外形图象，进入存储器，数字处理器从存储器中依次读入三幅车辆外形图象数据，经过对机动车辆外形图象分析，从车辆的正视图得到车辆的高度和宽度，从车辆的侧视图得到车辆的高度和长度，从车辆的俯视图得到车辆的宽度和长度，对检测到的三组数据进行加权平均得出具有可靠的和精确的车辆外型尺寸。该技术方案虽然能够得到机动车辆的外形尺寸，但是，其存在的问题是：1、受摄象机最佳视角和拍摄范围限制，摄取的机动车外形尺寸也存在误差；2、该技术方案中缺少明显的参照物像来进行参数修正，使得检测结果存在误差。

专利文献ZL200920079045.7提出了“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，其实现方式是：通过在倒”L”形立柱钢架的侧面和顶部安装两组或多组摄像机对过往的车辆进行拍摄，从而得到车辆的侧视图和俯视图，以及通过在假想虚拟空间内图像连拍再拼接最后得到车辆的长度，并且，其测宽机构和测高、测长机构根据所拍摄图片中对地面标志物和立面标志物的遮挡情况，从图片中未被遮挡的两边或上下之间的距离数值获得车辆实际的宽度或高度。该技术方案虽然都能够实现对机动车辆外壳尺寸的测量，但是，其存在的问题是：1、所拍摄的车辆俯视截图、侧视截图由于和其对应的测宽、测高、测长标志物不在同一个平面内，其测量结果往往会有误差，例如，当车辆并非垂直行进而呈现角度偏差行进时，或车辆被拍摄的位置没有达到构成清晰影像的物距范围时，测宽机构从昂俯视图中未被遮挡的两边之间距离得出车辆宽度，往往不是车辆的宽度，同理得出用这种方法测量车辆的高度也会有误差；2、当通过连拍图片并拼还接图片从而获得某一区域内车辆的长度时，由于动态连拍往往造成面图像存在变形或扭曲，则无法实现图像之间的无缝拼接，从而不能精确第计算车辆的长度尺寸。

综上所述，采用摄像机抓拍图像进而测量车辆外形尺寸的方法存在以下问题：1、当采用测量标志物方法测量时，由于地面标志物或立面标志物同所拍摄图像的截图不在一个平面内，造成图像外形尺寸误差；2、受摄像机最佳视角和拍摄范围的限制，所拍摄的图像往往存在误差；3、当采用地面参照物测量时，由于缺少明确的参照物象作为测量车辆外形尺寸的参数修正，使得图像处理、分析过程复杂，从而增加了测量难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、测量精度高且测量方便的基于光幕的车辆尺寸自动测量系统及其测量方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于光幕的车辆尺寸自动测量系统，由测量主机、信号采集装置和光幕传感器阵列连接构成，所述的光幕传感器阵列是由测高光幕传感器、测宽光幕传感器、测长光幕传感器构成的立体结构，测高光幕传感器、测宽光幕传感器、测长光幕传感器的输出端与信号采集装置相连接，测量主机接收光幕传感器阵列传送的检测信号后计算待测车辆高度、车辆宽度、长度。