基于計(jì)算機(jī)視覺的車輛外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車保有量的迅速增加,人們?cè)谙硎芙煌ㄟ\(yùn)輸發(fā)展帶來的巨大便利和利潤的同時(shí),也出現(xiàn)了各類車輛進(jìn)行改裝以增加運(yùn)量的非法現(xiàn)象。車輛的超限超載行為已經(jīng)成為惡性交通事故的主要原因,引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。車輛外廓尺寸測(cè)量是識(shí)別車輛非法改裝的一種重要方法,也是機(jī)動(dòng)車辦理注冊(cè)登記和年檢時(shí)的重要項(xiàng)目,目前普遍使用卷尺、桿尺等工具進(jìn)行人工測(cè)量,勞動(dòng)強(qiáng)度大、測(cè)量時(shí)間長、測(cè)量結(jié)果易受人為因素影響。為了滿足車輛管理部門對(duì)車輛外廓尺寸的自動(dòng)化測(cè)量

2、需求,本文研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于計(jì)算機(jī)視覺的車輛外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛外廓尺寸非接觸、快速精確測(cè)量。本文的主要研究內(nèi)容如下:
  1.本文首先圍繞相機(jī)成像模型、相機(jī)標(biāo)定、圖像校正三個(gè)方面研究了車輛外廓尺寸測(cè)量中的計(jì)算機(jī)視覺算法基礎(chǔ)。介紹了圖像坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系和它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,結(jié)合相機(jī)的線性和非線性模型,給出了相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)的定義;介紹了基于2D平面靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定方法,詳細(xì)闡述了其中的單應(yīng)性矩陣估計(jì)過程;敘

3、述了利用相機(jī)標(biāo)定參數(shù)將畸變圖像校正為非畸變圖像的方法。
  2.詳細(xì)研究并闡述了車身外廓長度的測(cè)量方法。首先利用單高斯模型結(jié)合一種抗陰影的背景減除算法對(duì)圖像進(jìn)行區(qū)域分割,去除圖像背景,提取車身圖像;然后研究了車身圖像拼接的相關(guān)方法:利用Canny邊緣特征完成圖像匹配,得出圖像之間的平移量,完成車身側(cè)面圖像拼接;接著闡述了根據(jù)雙目測(cè)距原理,利用Harris角點(diǎn)特征完成圖像間的立體匹配,得出兩幅圖像間的視差,算出車輛與相機(jī)間距離的過程

4、;最后,敘述了車身實(shí)際長度測(cè)量的原理和方法,得出實(shí)際測(cè)量結(jié)果并加以分析。
  3.詳細(xì)研究并闡述了車身外廓寬度的測(cè)量方法。首先使用一種簡單的相鄰像素差值的方法提取車輛頂視圖的邊緣點(diǎn),并用RANSAC算法對(duì)邊緣點(diǎn)進(jìn)行直線擬合得出車輛頂視圖邊緣直線方程,進(jìn)而求出車頂?shù)膶?shí)際物理寬度,給出并分析了實(shí)際測(cè)量結(jié)果。
  4.將本文的方法應(yīng)用于實(shí)際車輛外廓尺寸測(cè)量,提出并實(shí)現(xiàn)了一套完整的測(cè)量方案。從硬件環(huán)境架設(shè)和軟件開發(fā)兩方面詳細(xì)敘述了系

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