CN108334864A - 一种车架号图像采集管理装置及使用方法 - Google Patents

一种车架号图像采集管理装置及使用方法 Download PDF

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倪化生
韦虎
吴跃波
朱晨光
王少平
王俊
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Abstract

本发明公开了一种车架号图像采集管理装置及使用方法,属于车辆识别技术领域,包括在系统插板上布置的图像采集单元、嵌入字符识别算法的控制器、逻辑控制器、传输单元以及PC端;图像采集单元包括接触式图像传感器、信号调节电路和模数转换器,用于采集车架号图像的接触式图像传感器的信号输出端与信号调节电路的输入端连接,信号调节电路的输出端与控制器连接,控制器的输出端与传输单元连接,传输单元的输出端与PC端连接;逻辑控制电路的输出端分别与图像采集单元、控制器连接。通过采用接触式图像传感器,并与PC主机数据管理系统集合,实现工作人员轻松识别陌生汽车的车架号,提高车辆识别准确率及效率,有效避免事故发生。

Description

一种车架号图像采集管理装置及使用方法
技术领域
本发明涉及车辆识别技术领域,特别涉及一种基于CIS的光电图像传感器对印在车辆上的车架号进行识别的车架号图像采集管理装置及使用方法。
背景技术
车架号即车辆识别代码(Vehicle Identification Number简称VIN), 是由17位字母、数字组成的编码,又称17位识别代码、车架号或17位号,是对车辆的唯一识别性,因此可称为"汽车身份证"。
传统的VIN码获取是通过人工拓印的方法,此方法过于繁琐且不便于存储及管理,而且以拓印方式得到的VIN码车辆信息无法实时录入车管系统,智能化水平低。
为了方便VIN码的存储、管理和查询,数字化图像势在必行。同时为了便于对VIN码的比对、辨识以及鉴定真伪,数字化的图像和实际VIN码的大小必须保证是一比一的比例。这就意味着传统的图像采集方式无法解决问题,因此我们发明一种便携式VIN码拓印仪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车架号图像采集管理装置及使用方法,以提高对VIN码采集管理的效率,并便于对VIN码进行比对、辨识和鉴定真伪。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案为:
采用一种车架号图像采集管理装置,包括在系统插板上布置的图像采集单元、嵌入字符识别算法的控制器、逻辑控制器、传输单元以及PC端;
图像采集单元包括接触式图像传感器、信号调节电路和模数转换器,用于采集车架号图像的接触式图像传感器的信号输出端与信号调节电路的输入端连接,信号调节电路的输出端与控制器连接,控制器的输出端与传输单元连接,传输单元的输出端与PC端连接;
逻辑控制电路的输出端分别与图像采集单元、控制器连接。
进一步地,所述的控制器为基于ARM与DSP的嵌入式运动控制器。
进一步地,所述图像采集单元还包括容栅式位移传感器,容栅式位移传感器与所述控制器连接进行双向通信。
进一步地,该装置还包括双端口随机存取存储器,所述模数转换器通过该双端口随机存取存储器与所述控制器输入端连接,所述逻辑控制器的输出端还与该双端口随机存取存储器连接。
进一步地,还包括与所述控制器输出端连接的显示器。
进一步地,所述传输单元包括USB接口、WIFI及Flash芯片中的至少一个。
进一步地,还包括与所述系统插板连接的电源。
进一步地,所述车架号板外壳边缘设置吸盘,该装置通过吸盘吸附在车架号板外壳上。
另一方面,还采用一种车架号图像采集管理装置的使用方法,包括如下步骤:
对所述逻辑控制器进行使能操作后,判断所述图像采集单元采集的车架号位移信号是否有效;
在位移信号有效时,通过所述接触式图像传感器对车架号图像进行扫描,得到车架号的动态图像;
所述逻辑控制器在所述图像采集单元采集车架号图像时,提供时钟时序;
所述信号调节电路对车架号图像进行滤波、放大及去躁处理,得到调节后的车架号图像;
通过所述模数转换器对调节后的车架号图像进行模数转换,得到数字化的车架号图像;
在所述逻辑控制器提供的时钟时序下,通过所述控制器对数字化的车架号图像进行处理,得到图像识别结果并通过显示器显示;
通过所述传输单元将图像识别结果传输至所述PC端;
PC端对图像识别结果与预先存储的车辆识别代码图像进行对比处理,判断车辆识别代码的合法性。
进一步地,对车架号图像进行预采样,并通过所述显示器判断图像是否在显示器上设定的工作区域进行显示;
在图像显示在设定的工作区域进行显示时,通过所述控制器进行图像识别处理。
与现有技术相比,本发明存在以下技术效果:本发明将车架号图像采集管理装置设计成手持式设备,安装在车架号外壳上,利用该设备中的接触式图像传感器对车架号图像进行实时采集,获得动态的车架号图像,并通过ARM处理器对采集到的车架号图像进行处理,得到车架号图像识别结果。该手持式设备与PC主机连接,该PC主机将ARM处理器得到的识别结果与预先存储的车架号识别结果进行比较,以判断处理器的识别结果是否合法。通过手持式设备与桌面PC主机数据管理系统相结合的方式,便于与访问数据库与最终车架号的比对,提高了车架号识别的效率和准确性。
附图说明
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述:
图1是一种车架号图像采集管理装置的结构示意图;
图2是该车架号图像采集管理装置安装在车架号上方的安装示意图;
图3是接触式图像传感器的界面剖视图;
图4是接触式图像传感器的采样时序图;
图5是该车架号图像采集管理装置的工作流程图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用,并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1所示,本发明公开了一种车架号图像采集管理装置,该装置包括在系统插板上布置的图像采集单元10、嵌入字符识别算法的控制器20、逻辑控制器30、传输单元以及PC端;图像采集单元10包括接触式图像传感器11、信号调节电路12和模数转换器13,用于采集车架号图像的接触式图像传感器11的信号输出端与信号调节电路12的输入端连接,信号调节电路12的输出端与控制器20连接,控制器20的输出端与传输单元连接,传输单元的输出端与PC端连接;逻辑控制电路的输出端分别与图像采集单元10、控制器20连接。
如图2所示,车架号板与该车架号图像采集管理装置之间存在60mm缝隙,在车架号板外壳边缘部分可设置小型吸盘使手持设备镜头扫描部分固定在车架板上。
作为进一步优选的方案,该控制器20为基于ARM与DSP的嵌入式运动控制器20。其中嵌入的字符识别算法为现有的字符识别算法,其作用是对采集的车架号图像中的字符进行识别。
作为进一步优选的方案,上述接触式图像传感器11(Contact Image Sensor,CIS)采用华菱光电的LC6R18,其界面剖视图如图3所示,它是由 LED 光源、微自聚焦透镜阵列、线性CMOS 图像传感器、棱镜、保护玻璃、塑料壳体和电路板几部分构成。该 CIS 物理分辨率为 600 DPI(23.6 dots/mm),有效扫描宽度为 18.3 mm。其传感器单元排成线阵,共有432 个传感单元,可分别检测 432 个像素点。电路板共有 13 个引脚,VLED 和 LEDr、LEDg、LEDb 为三种LED 的电源和地,CLK 为 CIS 的扫描控制时钟,SI 扫描开始信号,SIG为 CIS 的输出信号。在实际操作时,接触式图像传感器11中CP、SP 两信号严格按照要求相匹配,保证 CIS 图像传感器准确实时地采集图像信息。同时控制器20读入时序也要与采集信号时序严格匹配,从而保障图像信息能够被完整地读入数据存储器。
其中,信号调节电路12用于对采集到的车架号图像进行滤波去躁等处理,达到对CIS 传感器明暗输出进行补偿,滤除图像信号的模糊性以及干扰的目的。模数转换器13的作用是对处理后的车架号图像转换为数字化的车架号图像。
CIS 信号处理过程比较复杂。图4为系统中CIS 采样信号的时序,CLK 为 CIS 时钟信号,采样在每个时钟上升沿,因此每一个时钟上升沿之后都会有一个数据输出。而逻辑控制器30给图像采集模块提供时钟时序,保持数据采集及读写的同步。CIS 输出信号为电平变化的模拟信号,由于后端图像处理需要数字信号,因此需要利用模数转换器13对此模拟信号进行信号调理和模数转换。
作为进一步优选的方案,该图像采集单元10还包括容栅式位移传感器14,容栅式位移传感器14与所述控制器20连接进行双向通信。由于手持设备空间有限,传统的电机加编码器的普通扫描仪方案并不适宜本设备,因此,本方案中综合考虑成本、分辨率、精度以及安装空间,采用容栅式位移传感器14。
作为进一步优选的方案,该装置还包括双端口随机存取存储器40,所述模数转换器13通过该双端口随机存取存储器40与所述控制器20输入端连接,所述逻辑控制器30的输出端还与该双端口随机存取存储器40连接。
需要说明的是,本实施例中通过位移传感器的输出数据保证图像的扫描方向,CIS传感器行启动由位移传感器信号和SP信号共同控制,在一次扫描的过程中,CIS传感器来回运动并不会影响最终的扫描结果,因此,相对于普通的扫描仪,本装置中使用双端口随机存取存储器40而不是FIFO作为缓存。
作为进一步优选的方案,传输单元包括USB接口、WIFI及Flash芯片中的至少一个。本实施例中通过USB接口、WIFI或Flash芯片将控制器20的识别结果传输至PC端。
作为进一步优选的方案,该装置还包括与控制器20连接的显示器,该显示器用于显示采集的车架号图像以及车架号图像识别结果。
作为进一步优选的方案,本实施例中将电源50插接在系统插板上,给整个装置提供能量支持,其中包括控制器20IO口电压、内核电压、图像采集单元10中的CIS传感器电压及光源电压等。
在实际应用中,车的车架号拓印在不同材质的汽车上,颜色不尽相同,所以在采集车架号后,通过适当的光照和曝光时间来增加钢印和背景的对比度。
作为进一步优选的方案,该装置号还包括与电源连接的散热装置,还散热装置可为风扇、小型轴流风机等。由于工作环境温度可能比较高,高温对设备性能的影响较大。对样机在模拟的高温工作环境下进行测量,测量样机的正常工作温度区间和工作时间。然后与加上散热装置的样机做对比。经过试验测量,加入在设备上可以使设备稳定地工作。
如图5所示,本实施例公开了一种上述车架号图像采集管理装置的使用方法,包括如下步骤:
对所述逻辑控制器30进行使能操作后,判断所述图像采集单元10采集的车架号位移信号是否有效;
在位移信号有效时,通过所述接触式图像传感器11对车架号图像进行扫描,得到车架号的动态图像;
所述逻辑控制器30在所述图像采集单元10采集车架号图像时,提供时钟时序;
所述信号调节电路12对车架号图像进行滤波、放大及去躁处理,得到调节后的车架号图像;
通过所述模数转换器13对调节后的车架号图像进行模数转换,得到数字化的车架号图像;
在所述逻辑控制器30提供的时钟时序下,通过所述控制器20对数字化的车架号图像进行处理,得到图像识别结果并通过显示器显示;
通过所述传输单元将图像识别结果传输至所述PC端;
PC端对图像识别结果与预先存储的车辆识别代码图像进行对比处理,判断车辆识别代码的合法性。
进一步地,上述使用方法还包括:
对车架号图像进行预采样,并通过所述显示器判断图像是否在显示器上设定的工作区域进行显示;
需要说明的是,在实际操作时,首先打开照明,观察LCD屏的图像,调整手持设备至适当位置。采集车架号真实图像(图像尺寸与物理尺寸比例为1:1),实现像素级对比。
也可以在开始正式工作之前,进行一次预采样,然后观察显示屏上图像是否在正常的工作区域,从进行调整位置。
在图像显示在设定的工作区域进行显示时,通过所述控制器20进行图像识别处理,即按相应按钮,开始识别,确认结果后保存。
需要说明的是,本实施例中通过采用接触式图像传感器11和位移传感器,不仅满足手持式设备的空间问题,还实现工作人员轻松识别陌生汽车的车架号,同时与数据库里已经存的车辆信息进行比对,便于排除车架号造假车辆,提高车辆识别准确率及效率,可以有效的避免一些事故发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车架号图像采集管理装置,其特征在于,包括:在系统插板上布置的图像采集单元、嵌入字符识别算法的控制器、逻辑控制器、传输单元以及PC端;
图像采集单元包括接触式图像传感器、信号调节电路和模数转换器,用于采集车架号图像的接触式图像传感器的信号输出端与信号调节电路的输入端连接,信号调节电路的输出端与控制器连接,控制器的输出端与传输单元连接,传输单元的输出端与PC端连接;
逻辑控制电路的输出端分别与图像采集单元、控制器连接。
2.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,所述的控制器为基于ARM与DSP的嵌入式运动控制器。
3.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,所述图像采集单元还包括容栅式位移传感器,容栅式位移传感器与所述控制器连接进行双向通信。
4.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,还包括双端口随机存取存储器,所述模数转换器通过该双端口随机存取存储器与所述控制器输入端连接,所述逻辑控制器的输出端还与该双端口随机存取存储器连接。
5.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,还包括与所述控制器输出端连接的显示器。
6.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,所述传输单元包括USB接口、WIFI及Flash芯片中的至少一个。
7.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,还包括与所述系统插板连接的电源。
8.如权利要求1所述的车架号图像采集管理装置,其特征在于,所述车架号板外壳边缘设置吸盘,该装置通过吸盘吸附在车架号板外壳上。
9.一种如权利要求1-8任一项所述车架号图像采集管理装置的使用方法,其特征在于,包括:
对所述逻辑控制器进行使能操作后,判断所述图像采集单元采集的车架号位移信号是否有效;
在位移信号有效时,通过所述接触式图像传感器对车架号图像进行扫描,得到车架号的动态图像;
所述逻辑控制器在所述图像采集单元采集车架号图像时,提供时钟时序;
所述信号调节电路对车架号图像进行滤波、放大及去躁处理,得到调节后的车架号图像;
通过所述模数转换器对调节后的车架号图像进行模数转换,得到数字化的车架号图像;
在所述逻辑控制器提供的时钟时序下,通过所述控制器对数字化的车架号图像进行处理,得到图像识别结果并通过显示器显示;
通过所述传输单元将图像识别结果传输至所述PC端;
PC端对图像识别结果与预先存储的车辆识别代码图像进行对比处理,判断车辆识别代码的合法性。
10.如权利要求9所述的车架号图像采集管理装置的使用方法,其特征在于,还包括:
对车架号图像进行预采样,并通过所述显示器判断图像是否在显示器上设定的工作区域进行显示;
在图像显示在设定的工作区域进行显示时,通过所述控制器进行图像识别处理。
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