專利名稱：一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于圖像處理獲取車輛外形輪廓尺寸的測量裝置，特別是一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，帶動汽車工業(yè)的迅猛增長，如汽車等機(jī)動車輛成為目前社會必不可少的交通工具之一。然而部分用于貨/客運(yùn)用途的車輛使用者為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益，通過改裝車輛尺寸以增加車輛容積，達(dá)到增加車輛一次性運(yùn)輸量的目的，降低運(yùn)輸成本，然而這一舉措嚴(yán)重違反了車輛使用的安全標(biāo)準(zhǔn)。每年因車輛超載發(fā)生的交通事故舉不勝數(shù)，尤其是加長加寬的車輛。故而的為了保障車輛的安全性，車輛每年都必須進(jìn)行年檢，但是目前檢測車輛的尺寸時(shí)往往是以人工測量方式進(jìn)行的，這種測量方式效率極低，人員成本高，對大型車輛進(jìn)行車輛時(shí)因受測量工具的制約，對測量車輛高度時(shí)極為不便，測量準(zhǔn)確度及違規(guī)操作難以控制。為了解決上述問題，近年來也出現(xiàn)了一些測量車輛尺寸的裝置，如激光三維掃描儀，這種采用激光三角法測量原理的激光掃描儀器由于能夠直接獲取被測目標(biāo)的三維空間數(shù)據(jù)并同時(shí)獲取圖像信息，在獲取復(fù)雜曲面數(shù)據(jù)的應(yīng)用上有著很大的優(yōu)勢；但是其存在以下缺點(diǎn)1、硬件成本很高，中距相機(jī)大概30 40萬，近距相機(jī)的價(jià)格更高；2、點(diǎn)云無法顯示被攝物體的邊和角信息，如果有也是不準(zhǔn)確的，遇到非直角和非直邊誤差更大；3、被攝物體的最暗和最亮部分點(diǎn)云缺失，無法得到完整影像。還有諸如激光測距儀、紅外線測距儀等儀器又存在受天氣、光線影響較大，采集信號不穩(wěn)定的缺陷。再者，上述車輛設(shè)備無法應(yīng)用于室內(nèi)測量，由于被測目標(biāo)處于室內(nèi)，并且尺寸跨度范圍很大，尤其是車輛長度，小貨車在4米左右，一般貨車在10-16米左右，大貨車在21米左右。若不能合理配置測量相機(jī)使被測物體全部處于相機(jī)所形成的測量場中，就不能夠完整地測量出被測車輛的長寬高參數(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述問題，提供一種適用于室內(nèi)和室外，且檢測效率、 精度高，測量過程全自動測量的利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置。為能達(dá)到上述發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，包括計(jì)算機(jī)以及由數(shù)據(jù)電纜或者無線傳輸設(shè)備與該計(jì)算機(jī)連接的測量裝置，所述測量裝置包括用以測量車輛高度并且輔助測量車輛長度和寬度的二維激光掃描儀和至少一組或一組以上的成像裝置，其中一組成像裝置設(shè)置于支架的橫梁上，或者是直接固定于建筑物室內(nèi)屋頂上；所述二維激光掃描儀固定于橫梁、立柱或橫梁與立柱之間的連接處中任意一個位置，或者是直接安裝固定于建筑物室內(nèi)的屋頂、側(cè)墻或屋頂與側(cè)墻之間的拐角處中任意一個位置，所述測量裝置還包括設(shè)置于測量平臺或地面上位于車尾部位的立體成像車尾測量單元。[0007]所述立體成像車尾測量單元包括第一立體成像車尾測量單元和第二立體成像車尾測量單元，第一立體成像車尾測量單元和第二立體成像車尾測量單元之間間隔有一定距離設(shè)置。還包括固定于立柱上或者直接固定于側(cè)墻上用以測量車輛長度的另一成像裝置， 所述立柱的一端固定于測量平臺或地面上。所述每一組成像裝置和立體成像車尾測量單元均是主要由箱體、箱蓋、設(shè)置于箱體內(nèi)的導(dǎo)軌、以及兩個相機(jī)或攝像機(jī)連接構(gòu)成的立體成像機(jī)構(gòu)，所述箱體的一側(cè)開設(shè)有成像窗口，所述相機(jī)或攝像機(jī)由基座連接固定于導(dǎo)軌上。位于相機(jī)或攝像機(jī)兩側(cè)的基座上設(shè)有兩個調(diào)整基座角度的弧形調(diào)節(jié)槽，調(diào)節(jié)鎖緊螺栓穿入該弧形調(diào)節(jié)槽與置于導(dǎo)軌內(nèi)的夾持塊相連接，將基座鎖緊固定在導(dǎo)軌上。還包括設(shè)置于支架、屋頂或墻體上的照明裝置。所述無線傳輸設(shè)備是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一種。本實(shí)用新型的基本工作原理是采用虛擬線圈技術(shù)，即在相機(jī)成像范圍內(nèi)，由軟件虛擬一測量區(qū)域，當(dāng)有大型動態(tài)物體(車輛)進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，測量系統(tǒng)自動啟動，此時(shí)相機(jī)開始拍攝測量，分布在車輛頂部和側(cè)面的成像裝置連續(xù)不斷獲取車輛的照片。測寬機(jī)構(gòu)根據(jù)地面標(biāo)志被遮擋情況，獲取車輛一側(cè)(左或者右任意一側(cè))從車頭到車尾的邊緣數(shù)據(jù)；二維激光掃描儀掃描獲取車輛另外一側(cè)從車頭到車尾的邊緣數(shù)據(jù)，將兩組數(shù)據(jù)通過計(jì)算分析獲得車輛寬度；同時(shí)二維激光掃描儀掃描掃描獲取車輛高度數(shù)據(jù)，分析高度值，得出實(shí)時(shí)的車輛斷面高度；當(dāng)車輛駛出測量范圍時(shí)，給出車輛的最寬、最高值；此時(shí)測長機(jī)構(gòu)(也可測軸距)，保存連續(xù)的側(cè)面照片智能合成完整車輛側(cè)面圖象，計(jì)算出車頭到車尾最長尺寸；從而綜合完成長度高度、寬度、長度坐標(biāo)計(jì)算。當(dāng)測量區(qū)域內(nèi)沒有大型動態(tài)物體時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為車輛已經(jīng)完全駛離測量范圍，測量結(jié)束。軟件系統(tǒng)分析計(jì)算出車輛長、寬、高的尺寸。增加一組或者兩組車尾部位的立體成像車尾測量單元構(gòu)成理想攝像測量單元，二維激光掃描儀掃描到車頭的位置，立體成像車尾測量單元測量到車尾的位置，這樣組合數(shù)據(jù)測量整車長度。 同時(shí)立體成像車尾測量單元還可以人員選擇測量車身后防護(hù)離地高度、車輛欄板離地高度等局部尺寸。綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)車輛可以不停車，通過測量區(qū)域即可自動完成測量；不接觸被測車輛，檢測效率高，被測車輛不需要停留進(jìn)行測量，整個檢測過程不超過1分鐘；檢測精度高，其測量誤差< 1%;適用性強(qiáng)，可適用于室內(nèi)和室外。本實(shí)用新型利用普通的激光掃描儀測量車輛高度，同時(shí)輔助成像裝置計(jì)算車輛的長度和寬度，減少部分成像裝置的硬件投入，降低成本。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型側(cè)視角度的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是成像裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中A部分放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-支架、1. 1-橫梁、1.2-立柱、2-成像裝置、2. 1_箱體、2. 2_箱蓋、2. 3_成像窗口、2. 4-相機(jī)或攝像機(jī)、2. 5-導(dǎo)軌、2. 6-基座、2. 7-調(diào)節(jié)鎖緊螺栓、2. 8-弧形調(diào)節(jié)槽、2. 9-夾持塊、3-照明裝置、4-測量平臺或地面、5- 二維激光掃描儀、6第一立體成像車尾測量單元、7-第二立體成像車尾測量單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1、2所示，一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，包括計(jì)算機(jī)以及由數(shù)據(jù)電纜或者無線傳輸設(shè)備與該計(jì)算機(jī)連接的測量裝置，所述測量裝置包括用以測量車輛高度并且輔助測量車輛長度和寬度的二維激光掃描儀5和至少一組或一組以上的成像裝置2，其中一組成像裝置2設(shè)置于支架1的橫梁1. 1上，或者是直接固定于建筑物室內(nèi)屋頂上；所述二維激光掃描儀5固定于橫梁1. 1、立柱1. 2或橫梁1. 1與立柱1. 2之間的連接處中任意一個位置，或者是直接安裝固定于建筑物室內(nèi)的屋頂、側(cè)墻或屋頂與側(cè)墻之間的拐角處中任意一個位置，所述測量裝置還包括設(shè)置于測量平臺或地面4上位于車尾部位的立體成像車尾測量單元。如圖1所示，所述立體成像車尾測量單元包括第一立體成像車尾測量單元6和第二立體成像車尾測量單元7，第一立體成像車尾測量單元6和第二立體成像車尾測量單元7 之間間隔有一定距離設(shè)置。如圖1、2所示，還包括固定于立柱1. 2上或者直接固定于側(cè)墻上用以測量車輛長度的另一成像裝置2，所述立柱1. 2的一端固定于測量平臺或地面4上。如圖3、4所示，所述每一組成像裝置2和立體成像車尾測量單元均是主要由箱體 2. 1、箱蓋2. 2、設(shè)置于箱體2. 1內(nèi)的導(dǎo)軌2. 5、以及兩個相機(jī)或攝像機(jī)2. 4連接構(gòu)成的立體成像機(jī)構(gòu)，所述箱體2. 1的一側(cè)開設(shè)有成像窗口 2. 3，所述相機(jī)或攝像機(jī)2. 4由基座2. 6連接固定于導(dǎo)軌2. 5上。如圖3、4所示，位于相機(jī)或攝像機(jī)2. 4兩側(cè)的基座2. 6上設(shè)有兩個調(diào)整基座2. 6 角度的弧形調(diào)節(jié)槽2. 8，調(diào)節(jié)鎖緊螺栓2. 7穿入該弧形調(diào)節(jié)槽2. 8與置于導(dǎo)軌2. 5內(nèi)的夾持塊2. 9相連接，將基座2. 6鎖緊固定在導(dǎo)軌2. 5上。如圖1、2所示，還包括設(shè)置于測量支架1上端兩側(cè)的照明裝置3，便于拍攝時(shí)獲取光線穩(wěn)定的圖像。所述無線傳輸設(shè)備是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一種。本實(shí)用新型呈倒立的“L”形支架可以左右對稱安裝設(shè)置，在具體實(shí)施時(shí)，支架不是必要的部件，成像裝置和二維激光掃描儀可以安裝于屋頂、側(cè)墻上，只要符合構(gòu)成“L”形的方式均可進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求1.一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，包括計(jì)算機(jī)以及由數(shù)據(jù)電纜或者無線傳輸設(shè)備與該計(jì)算機(jī)連接的測量裝置，其特征在于所述測量裝置包括用以測量車輛高度并且輔助測量車輛長度和寬度的二維激光掃描儀(5)和至少一組或一組以上的成像裝置O)，其中一組成像裝置(2)設(shè)置于支架(1)的橫梁(1. 1)上，或者是直接固定于建筑物室內(nèi)屋頂上；所述二維激光掃描儀(5)固定于橫梁(1. 1)、立柱(1. 2)或橫梁(1. 1)與立柱(1. 之間的連接處中任意一個位置，或者是直接安裝固定于建筑物室內(nèi)的屋頂、側(cè)墻或屋頂與側(cè)墻之間的拐角處中任意一個位置，所述測量裝置還包括設(shè)置于測量平臺或地面(4)上位于車尾部位的立體成像車尾測量單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 所述立體成像車尾測量單元包括第一立體成像車尾測量單元(6)和第二立體成像車尾測量單元(7)，第一立體成像車尾測量單元(6)和第二立體成像車尾測量單元(7)之間間隔有一定距離設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 還包括固定于立柱(1. 上或者直接固定于側(cè)墻上用以測量車輛長度的另一成像裝置 O)，所述立柱(1.2)的一端固定于測量平臺或地面(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 所述每一組成像裝置( 和立體成像車尾測量單元均是主要由箱體(2. 1)、箱蓋(2. 2)、設(shè)置于箱體(2. 1)內(nèi)的導(dǎo)軌O. 5)、以及兩個相機(jī)或攝像機(jī)(2.4)連接構(gòu)成的立體成像機(jī)構(gòu)， 所述箱體(2. 1)的一側(cè)開設(shè)有成像窗口(2. 3)，所述相機(jī)或攝像機(jī)(2. 4)由基座(2. 6)連接固定于導(dǎo)軌(2. 5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 位于相機(jī)或攝像機(jī)(2. 4)兩側(cè)的基座(2. 6)上設(shè)有兩個調(diào)整基座(2. 6)角度的弧形調(diào)節(jié)槽 (2. 8)，調(diào)節(jié)鎖緊螺栓(2. 7)穿入該弧形調(diào)節(jié)槽(2. 8)與置于導(dǎo)軌(2. 5)內(nèi)的夾持塊(2. 9) 相連接，將基座(2.6)鎖緊固定在導(dǎo)軌(2. 5)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 還包括設(shè)置于支架(1)、屋頂或墻體上的照明裝置(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，其特征在于 所述無線傳輸設(shè)備是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用立體成像對車輛外廓尺寸進(jìn)行測量的裝置，包括計(jì)算機(jī)和測量裝置，測量裝置包括二維激光掃描儀和成像裝置，成像裝置設(shè)于橫梁上或固定于屋頂上；二維激光掃描儀固定于橫梁、立柱或橫梁與立柱之間的連接處中任意位置，或者固定于屋頂、側(cè)墻或屋頂與側(cè)墻之間的拐角處中任意位置，還包括立體成像車尾測量單元。本實(shí)用新型車輛可以不停車，通過測量區(qū)域即自動完成測量；不接觸被測車輛，檢測效率高，被測車輛不需要停留進(jìn)行測量；檢測精度高，其測量誤差＜1％；適用性強(qiáng)，可適用于室內(nèi)和室外。利用普通的激光掃描儀測量車輛高度，同時(shí)輔助成像裝置計(jì)算車輛的長度和寬度，減少部分成像裝置的硬件投入，降低成本。
文檔編號G01B11/04GK202002615SQ20102064506
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者方人宇, 楊景云, 林聯(lián)榮, 肖喜, 金鋒 申請人:成都志誠弘毅科技有限公司