CN209802923U - 一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，包括箱型本体，所述本体包括供车辆驶入所述本体内的车辆入口和自所述车辆入口向前延伸的车道，还包括分置所述车道相对两侧的控制室和背景布置模块，所述控制室内设有电脑，所述背景布置模块上设有标定模块，所述控制室面向所述车道的侧墙上设有与所述电脑连接的相机，所述相机对准所述标定模块以对所述车道上的车辆尾气进行垂直拍摄，所述相机用于将其采集的在所述标定模块和所述背景布置模块映衬下的车辆尾气图像传至所述电脑进行烟度测量。有益效果：方便可靠，精度高，效率高，且可实时输出在用柴油车的烟度测量报告。

Description

一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置

技术领域

本实用新型涉及机器视觉测量技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置。

背景技术

柴油发动机的发展给人类生产生活带来了许多便利，但柴油机的排放污染物对人类健康和环境造成了很大的危害。随着国家对环保的重视程度不断加大，柴油车的排放标准也越来越严格。目前，国内在用柴油车的烟度测量工作基本上由人工或者一些原理及操作较为复杂的机器来完成。人工测量是由专业训练过的人员在现场目测，测量的结果会受到人员自身状态影响，具有主观性、随意性。

相关技术中，已有的一些用于测量的装置，例如光学烟度计、烟气收集装置、遥感检测装置等等，存在检测效率低、维护成本高、检测条件受限等情况。光学烟度计在使用过程中，黑烟的细小固体颗粒会附着到光学设备上，为保证测量的准确性，需要时常清理，影响检测效率。烟气收集装置需要让烟气通过滤纸，然后对被污染的滤纸进行分析，根据污染情况确定烟度大小，由于滤纸无法重复使用，每次检测过后必须更换，测量繁琐，维护成本高。遥感检测要求检测场地为露天公路上坡路段，受到天气、场地、车速等的严重制约。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，方便可靠，精度高，效率高，且可实时输出在用柴油车的烟度测量报告。

本实用新型的实施例提供一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，包括箱型本体，所述本体包括供车辆驶入所述本体内的车辆入口和自所述车辆入口向前延伸的车道，还包括分置所述车道相对两侧的控制室和背景布置模块，所述控制室内设有电脑，所述背景布置模块上设有标定模块，所述控制室面向所述车道的侧墙上设有与所述电脑连接的相机，所述相机对准所述标定模块以对所述车道上的车辆尾气进行垂直拍摄，所述相机用于将其采集的在所述标定模块和所述背景布置模块映衬下的车辆尾气图像传至所述电脑进行烟度测量。

进一步地，所述车道的一侧设有车辆识别装置，所述车辆识别装置与所述电脑连接以将其采集的车辆信息传至所述电脑。

进一步地，所述车辆识别装置与所述控制室位于所述车道的同一侧，且处于所述控制室的前方。

进一步地，所述车辆识别装置包括设于所述车道一侧的车牌摄像机和放置在所述电脑内的视频捕捉卡，所述车牌摄像机通过电缆或其它方式与所述视频捕捉卡连接，以传送车辆的车牌图像。

进一步地，所述背景布置模块设于所述本体的侧壁上，所述控制室设于与所述背景布置模块正相对的所述本体的另一侧的侧壁上。

进一步地，所述控制室内具有工作台和放置于所述工作台的打印机，所述电脑亦放置于所述工作台，所述打印机与所述电脑相连用于打印纸质测量报告，所述控制室面向所述车道的侧墙上设有供工作人员观看所述车道、所述背景布置模块和所述标定模块的玻璃窗，所述电脑为台式电脑、笔记本电脑或者平板电脑。

进一步地，所述控制室采用简易的活动板房搭建，用于隔绝现场车辆尾气污染。

进一步地，所述背景布置模块为具有背景图像的背景幕，所述标定模块为标准林格曼黑度图，所述标准林格曼黑度图沿所述车道向前延伸的方向一字排列，且颜色按黑度等级逐渐加深，所述相机上设有高速快门，用于控制所述相机连续拍照。

进一步地，所述本体内还设有照明设备，所述照明设备位于所述车道上方。

进一步地，所述相机和所述标定模块所在的高度与柴油车的排烟管的高度一致。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，车辆穿过所述本体时，利用所述本体内的相机拍摄的在所述标定模块和所述背景布置模块映衬下的车辆尾气图像在所述电脑中形成的烟羽图像对车辆尾气进行烟度测量，不仅方便可靠、效率高、精度高，而且不受天气、场地、车速等的严重制约，且能排除人为主观因素，使测量结果更具有可信度。所述相机、背景布置模块和标定模块位于所述本体内，不受天气的影响，且可重复使用，维护简单且维护成本低，所述相机与所述电脑连接，所述电脑通过生成和分析所述烟羽图像能够输出烟度测量结果并输出测量报告，简单易操作。

附图说明

图1是本实用新型基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置的整体示意图；

图2是本实用新型基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置的控制室的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，用于监测车辆尾气的烟度，尤其是柴油车，包括箱型本体，所述本体包括供车辆驶入所述本体内的车辆入口2和自所述车辆入口2向前延伸的车道13，还包括分置于所述车道13相对两侧的控制室1和背景布置模块4。所述本体用于为烟度测量提供测量环境，烟度测量工作在所述本体内发生。所述背景布置模块4上设有标定模块5，所述背景布置模块4为具有纯白色背景图像的背景幕，所述标定模块5为标准林格曼黑度图，所述标准林格曼黑度图沿所述车道13向前延伸的方向一字排列，且按黑度等级颜色逐渐加深。所述相机上设有高速快门，用于控制所述相机8连续拍照，所述相机8和所述标定模块5所在的高度与柴油车的排烟管的高度一致，当柴油车在所述车道13上行驶时，所述相机8在所述高速快门的控制下对所述柴油车排放的尾气进行连续拍照，直至尾气随所述柴油车落在颜色最终的色块的前方且没有遮挡该色块。

所述背景布置模块4设于所述本体的侧壁上，所述控制室1设于与所述背景布置模块4正相对的所述本体的另一侧的侧壁上，从而既能充分利用所述本体内的空间又能尽量拉开所述控制室1与所述背景布置模块4之间的距离，从而允许位于所述控制室1与所述背景布置模块4之间的所述车道13更宽。优选所述车道13为单车道，一次只允许一辆车通过，以防止测量时车辆间的相互干扰，提高测量精度和可信度。

请参考图1和图2，所述控制室1采用简易的活动板房搭建，用于隔绝现场车辆尾气污染，以为工作人员提供良好的工作环境。所述控制室1内具有工作台9和放置于所述工作台9的打印机12和电脑11，所述打印机12与所述电脑11相连用于打印纸质测量报告，所述控制室1面向所述车道13的侧墙7上设有供工作人员观看所述车道13、所述背景布置模块4和所述标定模块5的玻璃窗10。

所述控制室1面向所述车道13的侧墙7上设有与所述电脑11连接的相机8，所述相机8对准所述标定模块5以对所述车道13上的车辆尾气进行垂直拍摄，所述相机8用于将其采集的在所述标定模块5和所述背景布置模块4映衬下的车辆尾气图像传至所述电脑进行烟度测量。为保证图像质量，所述相机8需要具有50万像素以上的分辨率。

所述相机8将在所述标定模块5和所述背景布置模块4映衬下的车辆尾气图像传至所述电脑11后，所述电脑11将当前车辆的尾气图像与所述背景布置模块4中的背景图像相减后得到尾气烟羽图像，然后通过图像处理算法进行计算，与标定的结果进行比对得到林格曼黑度等级，作为当前车辆的烟度值，从而能够快速的得出烟度测量结果，并生成所述测量报告，所述测量报告由所述打印机12打印出来。

所述车道13的一侧设有与所述电脑11连接的车辆识别装置6，所述车辆识别装置6用于将其采集的车辆信息传至所述电脑11。所述车辆识别装置6与所述控制室1位于所述车道13的同一侧，且处于所述控制室1的前方。所述车辆识别装置6包括设于所述车道13一侧的车牌摄像机和放置在所述电脑11内的视频捕捉卡，所述车牌摄像机通过电缆或其它方式与所述视频捕捉卡连接，以传送车辆的车牌图像。所述电脑11与车辆数据库联网，所述车牌图像传至所述电脑11后，所述电脑11提取车牌信息并将其与所述车辆数据库联网中的数据比对，找到当前车辆的车辆信息并显示出来，同时使至少部分所述车辆信息体现在所述测量报告中。

所述本体内还设有照明设备3，所述照明设备3位于所述车道13上方。所述照明设备3为日光灯、白炽灯等为工作人员提供视物照明的光源或者灯具，同时，所述照明设备3能够在所述相机8和所述车牌摄像机拍摄时进行补光，以提高图像拍摄的质量。

所述电脑11为台式电脑、笔记本电脑或者平板电脑或者其他操作控制平台，供工作人员使用和操作。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，车辆穿过所述本体时，利用所述本体内的相机8拍摄的在所述标定模块5和所述背景布置模块4映衬下的车辆尾气图像在所述电脑中形成的烟羽图像对车辆尾气进行烟度测量，不仅方便可靠、效率高、精度高，而且不受天气、场地、车速等的严重制约，且能排除人为主观因素，使测量结果更具有可信度。所述相机8、背景布置模块4和标定模块5位于所述本体内，不受天气的影响，且可重复使用，维护简单且维护成本低。所述相机8与所述电脑11连接，所述电脑11通过生成和分析所述烟羽图像能够输出烟度测量结果并输出测量报告，简单易操作。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：包括箱型本体，所述本体包括供车辆驶入所述本体内的车辆入口和自所述车辆入口向前延伸的车道，还包括分置于所述车道相对两侧的控制室和背景布置模块，所述控制室内设有电脑，所述背景布置模块上设有标定模块，所述控制室面向所述车道的侧墙上设有与所述电脑连接的相机，所述相机对准所述标定模块以对所述车道上的车辆尾气进行垂直拍摄，所述相机用于将其采集的在所述标定模块和所述背景布置模块映衬下的车辆尾气图像传至所述电脑进行烟度测量。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述车道的一侧设有车辆识别装置，所述车辆识别装置与所述电脑连接以将其采集的车辆信息传至所述电脑。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述车辆识别装置与所述控制室位于所述车道的同一侧，且处于所述控制室的前方。

4.如权利要求2所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述车辆识别装置包括设于所述车道一侧的车牌摄像机和放置在所述电脑内的视频捕捉卡，所述车牌摄像机通过电缆与所述视频捕捉卡连接，以传送车辆的车牌图像。

5.如权利要求1所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述背景布置模块设于所述本体的侧壁上，所述控制室设于与所述背景布置模块正相对的所述本体的另一侧的侧壁上。

6.如权利要求5所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述控制室内具有工作台和放置于所述工作台的打印机，所述电脑亦放置于所述工作台，所述打印机与所述电脑相连用于打印纸质测量报告，所述控制室面向所述车道的侧墙上设有供工作人员观看所述车道、所述背景布置模块和所述标定模块的玻璃窗，所述电脑为台式电脑、笔记本电脑或者平板电脑。

7.如权利要求6所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述控制室采用简易的活动板房搭建，用于隔绝现场车辆尾气污染。

8.如权利要求1所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述背景布置模块为具有纯白色背景图像的背景幕，所述标定模块为标准林格曼黑度图，所述标准林格曼黑度图沿所述车道向前延伸的方向一字排列，且颜色按黑度等级逐渐加深，所述相机上设有高速快门，用于控制所述相机连续拍照。

9.如权利要求1所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述本体内还设有照明设备，所述照明设备位于所述车道上方。

10.如权利要求1所述的基于机器视觉的在用柴油车烟度测量装置，其特征在于：所述相机和所述标定模块所在的高度与柴油车的排烟管的高度一致。