CN108225173A

CN108225173A - 一种汽车整车尺寸测量系统

Info

Publication number: CN108225173A
Application number: CN201611127630.0A
Authority: CN
Inventors: 赖红杜
Original assignee: Xian Sineng Network Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Sineng Network Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2018-06-29

Abstract

本发明属于测量设备技术领域，具体涉及一种汽车整车尺寸测量系统，包括内置有计算机的控制柜以及测量装置，控制柜通过无线传输装置与测量装置相连，测量装置包括测量支架板、测量侧支架、第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机、第四彩色摄像机、第一无影灯以及第二无影灯。本发明通过第一无影灯和第二无影灯为采集待测车辆的图像提供光源，提高了采集图像的质量。第一伸缩支架、第二伸缩支架、第三伸缩支架、第四伸缩支架、第五伸缩支架以及第六伸缩支架可以调整第一无影灯、第二无影灯、第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机及第四彩色摄像机的高度和角度，达到了调整光照强度和粗调焦距的效果。

Description

一种汽车整车尺寸测量系统

技术领域

本发明属于测量设备技术领域，具体涉及一种汽车整车尺寸测量系统。

背景技术

进入二十一世纪以来，伴随着社会经济的发展，汽车保有量的迅速增加，高等级公路等基础设施建设迅速发展，人们在享受机动车辆所带来的巨大利润和交通便利的同时，也越来越受到交通阻塞、交通事故频发、环境污染、道路损坏严重造成的巨大经济损失等所带来的困扰。近年来，车辆超限超载严重影响国家财产和人民生命安全，危及社会经济秩序，已成为一个突出的社会问题。由于运输车辆的生产和使用无法得到规范控制，经常出现车辆非法拼装、组装，车辆超长超宽超高、大吨小标，引起的超限运输往往也导致超载现象，这种超限超载现象容易引发道路交通事故、道路设施的早期损坏等问题。

汽车检测机构普遍采用的测量器具有卷尺、角度尺、外径卡规、标杆，以及光学式及电磁式检测仪等。传统的三维测量方法多为人工检测，劳动强度大、效率低。随着计算机技术、图像处理技术和视觉技术的发展，研究人员对基于图像处理的三维测量技术——计算机视觉技术进行了广泛的研究并取得了显著的进展，并广泛应用于产品质量检测、精密测量、振动检测及机器人领域。采用采集汽车图像进而实现整车尺寸测量的方法解决了以上技术问题，但是由于实地采集图像受外界环境因素影响大，导致采集的图像的质量不理想，从而影响最终测量精度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种汽车整车尺寸测量系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种汽车整车尺寸测量系统，包括内置有计算机的控制柜以及测量装置，所述控制柜通过无线传输装置与测量装置相连，所述测量装置包括测量支架板、测量侧支架、第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机、第四彩色摄像机、第一无影灯以及第二无影灯；

所述测量支架板包括铺设在底面上的底板、垂直设于底板一侧的侧板以及与底板平行且设置在侧板顶端的顶板；所述底板、侧板和顶板均涂覆有防止反光的材料第一彩色摄像机、第一无影灯以及第二彩色摄像机依次设置在顶板下方；测量侧支架设置在侧板的对侧，第三彩色摄像机、第二无影灯以及第四彩色摄像机依次设置在测量侧支架上；

所述第一彩色摄像机通过第一伸缩支架与顶板连接；第一无影灯通过第二伸缩支架与顶板连接；第二彩色摄像机通过第三伸缩支架与顶板连接；第三彩色摄像机通过第四伸缩支架与测量侧支架连接；第二无影灯通过第五伸缩支架与测量侧支架连接；第四彩色摄像机通过第六伸缩支架与测量侧支架连接。

所述底板上设置有限位凸台。

所述第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机以及第四彩色摄像机均为CMOS彩色摄像机。

本发明的有益效果：

本发明通过第一无影灯和第二无影灯对待测车辆进行照明，为第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机、第四彩色摄像机采集待测车辆的图像提供光源，且投射在待测车辆上的光照更加均匀，不仅提高了采集图像的质量，还提高了测量精度。本发明还通过底板、侧板和顶板将待测车辆需要采集图像的方向的外部光进行遮挡，且底板、侧板和顶板上均涂覆有防止反光的材料，以防止外部光照以及内部光照对采集图像的干扰而导致测量精度降低。第一伸缩支架、第二伸缩支架、第三伸缩支架、第四伸缩支架、第五伸缩支架以及第六伸缩支架可以通过控制柜内的计算机调整第一无影灯、第二无影灯、第一彩色摄像机、第二彩色摄像机、第三彩色摄像机及第四彩色摄像机的高度和角度，达到了调整光照强度和粗调焦距的效果。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明结构示意图一。

图2是本发明结构示意图二。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

如图1和图2所示的一种汽车整车尺寸测量系统，包括内置有计算机的控制柜10以及测量装置，控制柜10通过无线传输装置与测量装置相连。本发明应用计算机视觉三维测量方法对汽车整车尺寸进行测量，通过控制柜10内置的计算机和测量获取汽车的整车图像，然后通过计算机对获取的图像进行特征提取、图像匹配、三维重建等一系列步骤来获取测量的最终数据。计算机视觉系统中，视觉信息的处理技术主要依赖于图像处理与分析方法，所以图像处理与分析模块是基于计算机视觉测量应用程序中最重要的模块，包括图像编码、图像的变换、增强，图像的分割，目标的检测、表达和描述，特征的提取与测量等许多算法。针对汽车的彩色图像的背景复杂、车身不同部位颜色差异大以及不同汽车的颜色具有多样性的特点，不能依靠单一的图像分割技术，需要结合边缘检测、区域生长等多种分割方法，来完成精确的分割任务。

测量装置包括测量支架板、测量侧支架30、第一彩色摄像机41、第二彩色摄像机42、第三彩色摄像机43、第四彩色摄像机44、第一无影灯51以及第二无影灯52；第一无影灯51和第二无影灯52对待测车辆70进行照明，为采集待测车辆70的图像提供光源，且投射在待测车辆70上的光照更加均匀，不仅提高了采集图像的质量，还提高了测量精度。

测量支架板包括铺设在底面上的底板21、垂直设于底板21一侧的侧板22以及与底板21平行且设置在侧板22顶端的顶板23；底板21、侧板22和顶板23均涂覆有防止反光的材料。底板21、侧板22和顶板33形成一个半闭合的空间，将待测车辆70需要采集图像的方向的外部光进行遮挡，以防止外部光照对采集图像干扰而导致测量精度降低。由于待测车辆70外部一般为金属，拍摄图像时容易造成反光而影响图像的质量，通过底板21、侧板22和顶板23上均涂覆有防止反光的材料，防止拍摄图像时反光对图像质量的影响，进而影响后续分析图像数据的精度。

第一彩色摄像机41、第一无影灯51以及第二彩色摄像机42依次设置在顶板23下方；测量侧支架30设置在侧板22的对侧，第三彩色摄像机43、第二无影灯52以及第四彩色摄像机44依次设置在测量侧支架30上。需要测量的车身尺寸参数均以车辆水平支承面、车辆纵向对称平面和与这两个平面平行的平面为基准。所以当摄像机投影面正平行于基准面时，能更准确地测量相关尺寸。多个摄像机的测量对象是特定的线、面以及特定区域上的点，需要通过全局标定，确定所有摄像机的空间位置，将各个摄像机坐标统一到世界坐标系中，并确定各个摄像机的相对位置。第一彩色摄像机41及第二彩色摄像机42对称固定组成一对双目视觉传感器，主要用来测量车身长度及宽度、车厢的长度及宽度；车体在世界坐标系中的坐标位置；车身相对于行车方向的偏斜角度等。第三彩色摄像机43及第四彩色摄像机44组成一对双目视觉传感器，可测量的车身特征尺寸，包括车身总长、车身高度、车厢长度、车厢高度、轴距、车轮半径、离地间隙、前悬、后悬等。

第一彩色摄像机41通过第一伸缩支架61与顶板23连接；第一无影灯51通过第二伸缩支架62与顶板23连接；第二彩色摄像机42通过第三伸缩支架63与顶板23连接；第三彩色摄像机43通过第四伸缩支架64与测量侧支架30连接；第二无影灯52通过第五伸缩支架65与测量侧支架30连接；第四彩色摄像机44通过第六伸缩支架66与测量侧支架30连接。第一伸缩支架61、第二伸缩支架62、第三伸缩支架63、第四伸缩支架64、第五伸缩支架65以及第六伸缩支架66可以通过控制柜内的计算机调整第一无影灯51、第二无影灯52、第一彩色摄像机41、第二彩色摄像机42、第三彩色摄像机43及第四彩色摄像机44的高度和角度，达到了调整光照强度和粗调焦距的效果。

第一彩色摄像机41、第二彩色摄像机42、第三彩色摄像机43以及第四彩色摄像机44均为CMOS彩色摄像机。光学传感器是在视觉测量系统的主体部件，它的性能在很大程度上决定了系统的整体性能，如系统测量精度、实时性等。本发明中摄像机的选用要根据检测对象的特点及测量要求(包括测量速度、精度、测量范围、系统性价比等)来选定。车身尺寸参数的测量具有量程大、测量范围广的特点，且由于摄像机镜头的视野范围的限制，系统中采用多个彩色CMOS摄像机。底板21上设置有限位凸台24。限位凸台24可以使待测车辆70停放到各个摄像机的拍摄视野内，方便拍摄到完整的图像。

本发明的测量过程为：首先，检查控制柜10内的计算机以确保系统无故障；其次，待测车辆70驶入底板21上，停止在限位凸台24的位置处，触发计算机进入运行状态；再次，第一彩色摄像机41、第二彩色摄像机42、第三彩色摄像机43、第四彩色摄像机44采集图像，并通过无线传输设备将采集到的图像传输到控制柜10内的计算机中，计算机提取特征并进行立体匹配；然后获得三维测量数据，包括车(厢)高、车(厢)宽以及车身纵轴线的偏转角度；最后，获取车身侧面图像，提取车身测量关键点，利用车身纵轴线偏转角度及单目视觉立体测量原理，完成车身侧面关键尺寸的测量，主要包括汽车长、宽、高，轴距、前悬、后悬、离地间隙等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种汽车整车尺寸测量系统，包括内置有计算机的控制柜(10)以及测量装置，所述控制柜(10)通过无线传输装置与测量装置相连，其特征在于：所述测量装置包括测量支架板、测量侧支架(30)、第一彩色摄像机(41)、第二彩色摄像机(42)、第三彩色摄像机(43)、第四彩色摄像机(44)、第一无影灯(51)以及第二无影灯(52)；

所述测量支架板包括铺设在底面上的底板(21)、垂直设于底板(21)一侧的侧板(22)以及与底板(21)平行且设置在侧板(22)顶端的顶板(23)；所述底板(21)、侧板(22)和顶板(23)均涂覆有防止反光的材料第一彩色摄像机(41)、第一无影灯(51)以及第二彩色摄像机(42)依次设置在顶板(23)下方；测量侧支架(30)设置在侧板(22)的对侧，第三彩色摄像机(43)、第二无影灯(52)以及第四彩色摄像机(44)依次设置在测量侧支架(30)上；

所述第一彩色摄像机(41)通过第一伸缩支架(61)与顶板(23)连接；第一无影灯(51)通过第二伸缩支架(62)与顶板(23)连接；第二彩色摄像机(42)通过第三伸缩支架(63)与顶板(23)连接；第三彩色摄像机(43)通过第四伸缩支架(64)与测量侧支架(30)连接；第二无影灯(52)通过第五伸缩支架(65)与测量侧支架(30)连接；第四彩色摄像机(44)通过第六伸缩支架(66)与测量侧支架(30)连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车整车尺寸测量系统，其特征在于：所述底板(21)上设置有限位凸台(24)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车整车尺寸测量系统，其特征在于：所述第一彩色摄像机(41)、第二彩色摄像机(42)、第三彩色摄像机(43)以及第四彩色摄像机(44)均为CMOS彩色摄像机。