[发明专利]基于全景摄像机的车底盘图像采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆底盘的安全检查方法，尤其涉及一种基于全景摄像机的车底盘图像采集方法。 

背景技术

随着社会的不断进步和经济的发展，人们的生活水平也在不断的提高，与此同时，各种社会矛盾也在不断发生。机动车辆的普及使用，成为恐怖份子放置爆炸物品制作汽车炸弹的重要工具，同时也是犯罪分子首选的违禁品、走私物品的运载工具，由于车底检查较为困难，成为藏匿物品的主要位置。这些行径对当前社会和平和稳定的大氛围提出了挑战。为了维护社会的稳定，保护人民生命和财产的安全，公安、反恐等相关部门一直在坚持不懈地打击粉碎恐怖、邪恶势力，维护着国家和人民的安全。为保证各种重要机关和部门的安全，对进出车辆的检查是非常重要的。而目前对于车辆的检查不能够做到彻底，尤其是对车底的检查难以进行。 

利用汽车底盘进行非法活动往往出现在汽车流量较大的重要场所，对汽车进行快速、高效的安全检查尤为必要。但是，由于汽车底盘距离地面的高度很小，因此检查起来很不方便。最简单的也是普遍使用的方法是利用镜子的反射，人工查看车底。安检人员将镜子伸到车底，利用镜子的反射来查看人眼无法直接看到的地方，这种方式工作效率很低，检查的可靠性也和检查人员的熟练程度相关，尤其是在车流量较大的时候，满足不了对检查速度的要求。 

为了克服这些问题，利用数字成像设备进行底盘图像自动化采集的设备-车底安检系统(UVIS，under vehicle inspection system)开始出现在市场上，通过数字摄像设备和图像处理技术得到车底的整体图像，经过工作人员在屏幕上进行快速的直观观察，实现对过往车辆底盘的快速观察，判断有无异样，并且配合各种执行机构实施对可疑车辆的检查和拦截。 

这种系统把计算机的快速性、可重复性，人眼视觉的高度智能性和抽象化相结合，共同构成一个复杂的机器视觉系统。这种机器视觉检查系统提供了对整车进行快速检查的一种方法，并且能够将信息以数字化的方式加以保存，从而构成庞大的汽车信息数据库。随着国内科技水平的不断提高，对这种机器视觉技术的产品需求量在不断地增加。 

目前，车底安检系统根据安装方式的不同可分为两种形式：固定式和可移动式。固定式是将用于检查的视觉设备固定于地面，这种方式适用于长期需要对汽车进行安全检查的地方。移动式比较灵活，需要的时候可即时安装，对重要的道路关卡进行突击检查时应用，主要特点是灵活、快捷。 

目前市场上所采用的车辆底盘安检系统，多是采用扫描台的方式，当车辆经过扫描台时， 内部的像机连续拍摄车底盘局部图像，并进行拼接，最终形成完整的底盘图像，相机通过一个反射镜拍摄车底图像，当车辆驶经拍摄位置时，相机连续拍摄驶过的测量底部图像，当车子完全经过扫描台时，相机可以得到连续的整个车底的图像。 

由于线阵CCD图像传感器具有高分辨率、高灵敏度、像素位置信息强、结构紧凑及其自扫描等特性，因而，在很多场合下，车底成像的扫描系统由线阵CCD、光学成像系统、计算机数据采集和处理系统构成。但是线阵CCD，每次只能拍到一行图像，即一个条纹，当被拍摄物体沿与象素阵列垂直的方向运动时，线阵相机连续高速拍摄许多条纹组成一幅-二维图像。线阵CCD的某些参数可以设置，要拍摄运动速度不同的物体，可以通过设置相机的“象素时钟”来调节相机的拍摄速度。当物体的运动速度在拍摄的过程中出现速度变化，为了得到较好的图像质量，就需要增加相应的控制设备，比如速度传感器及编码器等硬件设备，否则会出现“拖影”或“重叠”现象。另外，目前应用较多的线阵CCD多为数字式，其价格往往也很高，所以利用线阵CCD作为图像设备的系统，系统成本会很高。并且当物体出现方向改变时，其输出的图像往往很难通过软件进行校正。目前这类典型的系统有：德国SecuScan公司、美国ETECHS、Gatekeeper公司的UnderVehicle Monitoring System，国内的有山东神博安全科技的S-G2048C固定式车底安检系统扫描图像产品，其原理都是采用线阵CCD作为成像传感单元，以获得较高分辨率的图像。 

目前也有部分利用二维成像CCD相机进行车底检测的相机，但是由于车底距离地面距离很近，通常的相机不能观察到完整的车底，需要多相机进行系统工作，通常直接视频观察车底情况，难以拼接成一个完整的车底图像，得到的信息较为散乱，对进行准确判断带来困难。也有报道利用几个并列安装的摄像机同时进行拍摄，在车辆前进方向和车辆宽度方向同时进行图像融合拼接，难度较大，直接影响到最后生成的图像的效果。