专利名称：一种汽车底盘安检系统和安检方法
技术领域：
本发明涉 一种安全检查系统，具体涉及 一种汽车底盘安检系统和 安检方法。
背景技术：
随着打击走私和安全的需要，世界范围内都在研究如何使用更 先进的技术来保障社会的安全，打击走私、恐怖犯罪活动。在汽车底盘藏匿走私物、爆炸物等违禁物品，从而躲避检查， 进入政府部门、重要场馆、海关等区域，进行犯罪活动，具有隐蔽性 强的特点，靠传统人工检查的方法，不但效率低，速度慢，投入大量 人力、物力，而且准确性差，因此迫切需要一种在汽车通行中，快速 捕捉到汽车底盘图像，从而发现违禁物品的系统，可广泛应用于海关、 政府机关、安全部门、监狱、会场、比赛场馆、机场、饭店、银行、 港口、核电站等地方的安全检查。现有的车底扫描设备一般是用模拟相机对汽车底盘进行拍照，然 后再将模拟信号转换成数字信号，传送到检测室进行观察。该系统体 积庞大、安装困难、检测效率低、抗外界干扰能力也相对不足，对于 拍照的车底图像图形处理能力差。发明内容本发明的目的在于设计一种可便携或固定安装的、检测快速有效、 具有全天候工作能力、高可靠性，安装方便简单，并对检测结果具有 强大的图像处理能力的汽车底盘安检系统和安检方法。为实现上述目的，本发明的技术方案提供一种汽车底盘安检系统，所述系统包括图像釆集单元，与信息处理单元连接，用于釆集汽车底盘的图像信息，并将所述图像信息输出给所述信息处理单元；测控单元，与信息处理单元连接，用于输出检测信息、接收控制 信息，所述测控单元包括可编程控制器，在所述可编程控制器上连接 有用于输出检测信息的光电开关、汽车状态传感器，由控制信息控制开关的照明灯；特征采集单元，与信息处理单元连接，用于釆集汽车的牌号和/或外观的图像信息，并将所述釆集信息输出给所述信息处理单元；信息处理单元，用于接收、处理、储存所述图像釆集单元、测控 单元、特征釆集单元输出的信息，输出控制信息到测控单元。其中，所述图像釆集单元选用线性扫描或面阵摄像机，所述特征 釆集单元选用模拟或数字摄像机，所述信息处理单元选用计算机。其中，将所述线性扫描或面阵摄像机和所述测控单元安装在观测 箱内，将所述观测箱放置在被检测汽车经过的路面上，安装在所述观 测箱内的线性扫描或面阵摄像机和测控单元的输出和控制信息，通过 有线或无线网络与所述信息处理单元连接。其中，所述模拟或数字摄像机安装在被检测汽车经过路面的一 侧，所述图像摄像机的输出信息通过有线或无线网络与所述信息处理 单元连接。其中，所述汽车状态检测传感器包括车速传感器和车底盘高度传 感器。其中，在所述可编程控制器上还连接有用于发出检测信息的温度 湿度传感器，接受控制信息的加热器、散热风扇。其中，所述光电开关安装在被检测汽车经过的路面上，或分别安 装在路面和路面上方的顶棚上，所述光电开关通过连线与所述可编程 控制器连接。本发明的技术方案还提供一种汽车底盘安检方法，包括以下步骤Sl:将安装有图像釆集单元和测控单元的观测箱，以及特征釆集 单元安装在汽车经过的路面上或嵌入在地面下；S2:将信息处理单元安装在控制室，在所述信息处理单元中安装 有图像处理程序、检测过程控制程序和图像储存数据库；S3:将所述观测箱与所述信息处理单元通过有线或无线网络连接 在一起；S4:汽车驶入安检区，测控单元发出测控信号、控制照明灯打开，控制图像采集单元开始对汽车底盘进行扫描、控制特征釆集单元开始 摄取车牌号和/或外观图像，测控单元输出汽车状态传感信息；S5:图像釆集单元和特征釆集单元将扫描信息和图像信息传送到 信息处理单元后，所述图像处理程序对所述扫描信息和图像信息进行 处理；S6:信息处理单元对处理后的图像信息进行分析，并将处理后的 结果保存。S7:汽车驶出安检区，测控单元发出测控信号、控制照明灯关闭， 控制图像采集单元停止对汽车底盘的扫描、控制特征釆集单元停止摄 取车牌号和/或外观图像，测控单元停止输出汽车状态传感信息；其中，所述照明灯也安装在所述观测箱内，所述照明灯为卣素灯 或LED灯。其中，通过控制扫描频率高低和曝光时间长短来进行所述扫描。 其中，在所述观测箱内的图像釆集单元用镜面反射或直接照射方式对车底盘扫描。其中，所述镜面为平光镜、棱镜、凹面镜形式。 本发明的优点和有益效果在于，该检测系统具有携带方便、检测快速有效、具有全天候工作能力、高可靠性，安装方便简单，具有强大图像处理能力，是一种高效率的全自动汽车底盘图像扫描釆集系统。
图i是本发明的系统结构框图； 图2是本发明系统安检模拟图。图中1、图像釆集单元；2、测控单元；21、光电开关；22、 照明灯、23、车速传感器；24、底盘高度传感器；25、温度湿度传感 器；26、加热器；27、风扇；28、可编程控制器；3、特征釆集单元; 4、信息处理单元；41、图像处理程序；42、检测过程控制程序；43、 数据库；5、汽车；6、观测箱。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 如图1和2所示，本发明的具体实施方案是，将图像釆集单元l 和测控单元2安装在一个扁平的观测箱6内，将观测箱6放置在被检 测汽车5经过的路面上或嵌入在地面下，观测箱6内的图像采集单元 1和测控单元2通过有线或无线网络与信息处理单元4通过以太网络 与计算机连接在一起。其中所述测控单元2包括可编程控制器28， 在所述可编程控制器28上连接有用于输出检测信息的光电开关21、 汽车状态传感器，用于接收控制信息的照明灯22;而汽车状态检测 传感器进一步包括检测车速传感器23和检测汽车底盘高度传感器 24。在可编程控制器28上还连接有用于输出测控单元2内部工作环 境的温度湿度传感器25、用于接收控制信息的对测控单元2内部进 行加热的加热器26、对测控单元2内部工作环境的温度湿度进行调 解的风扇27。特征釆集单元3的图像摄像机被安装在被检测汽车5 经过路面的 一侧，图像摄像机3通过有线或无线网络与信息处理单元 4连接。光电开关21被安装在被检测汽车5经过路面的两侧，或分 别安装在汽车通过的路面上和路面上方的顶棚上。在信息处理单元4 的工业计算机中设有现有技术中的图像处理程序41、检测过程控制 程序42和图像储存数据库43。汽车底盘安检系统的工作原理和检查流程是，如图3所示，该图 显示了汽车底盘安检系统的基本工作原理和组成。当被检汽车5来到观测箱6附近时，安装在道路两侧或汽车5上下的光电开关21被遮 挡，这时系统检测到汽车5的到来，信息处理单元中的检测过程控制 程序42发出控制信号，线性扫描或面阵摄像机开启，开始釆集汽车 5底盘图像，同时由可编程控制器28发出触发信号启动照明灯22和 用于识别车牌号码的图像摄影机，当被检汽车5完全通过观测箱6后， 所述系统完成了对汽车底盘的扫描过程，线性扫描或面阵摄像机将汽 车底盘扫描图像传送到信息处理单元4，由信息处理单元4中的图像 处理程序41对汽车底盘扫描所形成的图像进行处理，同时被检汽车 5的牌号图像信息也传送到信息处理单元4，图1中的图像处理程序 41对汽车5牌照的图像也进行处理。检测人员可即时观察经处理后 汽车底盘的图像，并且信息处理单元4可将该图像信息存储到计算机 的数据库43中，检查人员可根据安检工作要求，对上述图形信息进 行深入的分析、处理。图1所示，是汽车底盘安检系统结构示意图和主要的功能。图像 采集单元1的图像采集设备是一台线扫描或面阵摄像机，最大分辨率 1024像素，最大线扫描速度18.7KHZ,可完成精确高速的扫描工作。 扫描完成后的图像通过以太网传送到信息处理单元4。测控单元2中 的数据处理任务由可编程控制器完成，主要的数据处理任务包括触 发信号处理，被检汽车5车速的计算，被检汽车5车底盘高度的计算， 测控单元2内部温湿度数据传送。触发信号，车速计算，车底盘高度 计算均由光电开关21采集出示信号，经过可编程控制器28处理完成。 可编程控制器28根据具体的工作情况来控制照明灯22，加热器26 和风扇27的工作状态。可编程控制器28通过数据总线向信息处理单 元4传送数据信息，通过车速传感器23、汽车底盘高度传感器24传 送来车的车速、车底高信息提供给信息处理单元4，通过图像处理程序41控制线性扫描摄象机的曝光时间间隔，控制线性扫描摄象机的 扫描频率，通过上述控制过程可提高对汽车底盘扫描图像的质量和可 观察性，给安检工作提供更高的可靠性。信息处理单元4接收到汽车 底盘的图像后，根据具体安检工作要求做进一步的分析处理。图2所示，是汽车底盘安检系统网络中的车牌号码自动识别工作原理是。当被检汽车5来到光电开关21两侧时，光电开关21发出触 发信号给信息处理单元4,信息处理单元4控制图像摄像机拍摄车牌 号码，拍摄完成的图像信息传送回信息处理单元4，由图像处理程序 41完成对车牌号的识别任务。当被检测汽车驶入检测区域后，检测系统对汽车底盘扫描图像、 对车牌识别是同时开始，照明灯也同时被打开，在观测箱6中集成了 测控单元2和照明灯22。在观测箱6中，由可编程控制器28中发出的触 发信号同时提供给线扫描摄像机、照明灯22、特征采集单元3，以及 信息处理单元4中的检测过程控制程序42。同一汽车5的车底盘图像信 息和车牌号码信息互相关联同时被存储到信息处理单元4的数据库43 中，方便日后查找比对工作。当被检测汽车驶出检测区域后，信息处 理单元发出控制信息，对汽车底盘的扫描图像、对车牌的识别同时停 止，照明灯也同时被关闭。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以 做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种汽车底盘安检系统，其特征在于，所述系统包括图像采集单元，与信息处理单元连接，用于采集汽车底盘的图像信息，并将所述图像信息输出给所述信息处理单元；测控单元，与信息处理单元连接，用于输出检测信息、接收控制信息，所述测控单元包括可编程控制器，在所述可编程控制器上连接有用于输出检测信息的光电开关、汽车状态传感器，由控制信息控制开关的照明灯；特征采集单元，与信息处理单元连接，用于采集汽车的牌号和/或外观的图像信息，并将所述采集信息输出给所述信息处理单元；信息处理单元，用于接收、处理、储存所述图像采集单元、测控单元、特征采集单元输出的信息，输出控制信息到测控单元。
2、 如权利要求l所述的汽车底盘扫描系统，其特征在于，所述图 像采集单元选用线性扫描或面阵摄像机，所述特征釆集单元选用模拟 或数字摄像机，所述信息处理单元选用计算机。
3、 如权利要求2所述的汽车底盘扫描系统，其特征在于，将所 述线性扫描或面阵摄像机和所述测控单元安装在观测箱内，将所述观 测箱放置在被检测汽车经过的路面上，安装在所述观测箱内的线性扫 描或面阵摄像机和测控单元的输出和控制信息，通过有线或无线网络 与所述信息处理单元连接。
4、 如权利要求2所述的汽车底盘扫描系统，其特征在于，所述模拟或数字摄像机安装在被检测汽车经过路面的一侧，所述图像摄像 机的输出信息通过有线或无线网络与所述信息处理单元连接。
5、 如权利要求1所述的汽车底盘扫描系统，其特征在于，所述汽车状态检测传感器包括车速传感器和车底盘高度传感器。
6、 如权利要求1所述的汽车底盘扫描系统，其特征在于，在所 述可编程控制器上还连接有用于发出检测信息的温度湿度传感器，接受控制信息的加热器、散热风扇。
7、 如权利要求2至6任一项所述的汽车底盘扫描系统，其特征 在于，所述光电开关安装在被检测汽车经过的路面上，或分别安装在 路面和路面上方的顶棚上，所述光电开关通过连线与所述可编程控制 器连接。
8、 一种汽车底盘安检方法，其特征在于，包括以下步骤Sl:将安装有图像釆集单元和测控单元的观测箱，以及特征釆集 单元安装在汽车经过的路面上或嵌入在地面下；S2:将信息处理单元安装在控制室，在所述信息处理单元中安装 有图像处理程序、检测过程控制程序和图像储存数据库；S3:将所述观测箱与所述信息处理单元通过有线或无线网络连接 在一起；S4:汽车驶入安检区，测控单元发出测控信号、控制照明灯打开， 控制图像釆集单元开始对汽车底盘进行扫描、控制特征釆集单元开始 摄取车牌号和/或外观图像，测控单元输出汽车状态传感信息；S5:图像采集单元和特征采集单元将扫描信息和图像信息传送到 信息处理单元后，所述图像处理程序对所述扫描信息和图像信息进行 处理；S6:信息处理单元对处理后的图像信息进行分析，并将处理后的 结果保存。S7:汽车驶出安检区，测控单元发出测控信号、控制照明灯关闭，控制图像釆集单元停止对汽车底盘的扫描、控制特征釆集单元停止摄 取车牌号和/或外观图像，测控单元停止输出汽车状态传感信息；
9、 如权利要求8所述的汽车底盘安检方法，其特征在于，其中 所述照明灯也安装在所述观测箱内，所述照明灯为卣素灯或LED灯。
10、 如权利要求8所述的汽车底盘安检方法，其特征在于，通过 控制扫描频率高低和曝光时间长短来进行所述扫描。
11、 如权利要求8所述的汽车底盘安检方法，其特征在于，在所 述观测箱内的图像釆集单元用镜面反射或直接照射方式对车底盘扫 描。
12、 如权利要求11所述的汽车底盘安检方法，其特征在于，所 述镜面为平光镜、棱镜、凹面镜形式。
全文摘要
本发明涉一种安全检测系统，具体涉及一种车辆底盘安检系统，该系统包括图像采集单元，用于采集汽车底盘图像并将图像信息输出到信息处理单元；测控单元，用于输出检测信息、接收控制信息并连接在信息处理单元上，测控单元，包括可编程控制器，在可编程控制器上连接有光电开关、汽车状态传感器，由控制信息控制的照明灯；特征采集单元，用于采集汽车的牌号和/或外观的图像信息，并将采集信息输出给信息处理单元；信息处理单元，用于接收、处理、储存图像采集单元、测控单元、特征采集单元输出的信息，并输出控制信息。本发明的优点是，该检测系统具有检测快速、性能高的优点。
文档编号G01N21/84GK101281143SQ200810114580
公开日2008年10月8日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者卢荣涛, 霆 方, 曲海波, 薛江云, 杰 赵, 赵楠楠 申请人:北京华力兴科技发展有限责任公司