专利名称：一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于图像处理获取车辆外形轮廓尺寸的测量装置，特别是一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置。
背景技术：
随着社会经济迅速发展，带动汽车工业的迅猛增长，如汽车等机动车辆成为目前社会必不可少的交通工具之一。然而部分用于货/客运用途的车辆使用者为了获取更大的经济利益，通过改装车辆尺寸以增加车辆容积，达到增加车辆一次性运输量的目的，降低运输成本，然而这一举措严重违反了车辆使用的安全标准。每年因车辆超载发生的交通事故举不胜数，尤其是加长加宽的车辆。故而的为了保障车辆的安全性，车辆每年都必须进行年检，但是目前检测车辆的尺寸时往往是以人工测量方式进行的，这种测量方式效率极低，人员成本高，对大型车辆进行车辆时因受测量工具的制约，对测量车辆高度时极为不便，测量准确度及违规操作难以控制。为了解决上述问题，近年来也出现了一些测量车辆尺寸的装置，如激光三维扫描仪，这种采用激光三角法测量原理的激光扫描仪器由于能够直接获取被测目标的三维空间数据并同时获取图像信息，在获取复杂曲面数据的应用上有着很大的优势；但是其存在以下缺点1、硬件成本很高，中距相机大概30 40万，近距相机的价格更高；2、点云无法显示被摄物体的边和角信息，如果有也是不准确的，遇到非直角和非直边误差更大；3、被摄物体的最暗和最亮部分点云缺失，无法得到完整影像。还有诸如激光测距仪、红外线测距仪等仪器又存在受天气、光线影响较大，采集信号不稳定的缺陷。再者，上述车辆设备无法应用于室内测量，由于被测目标处于室内，并且尺寸跨度范围很大，尤其是车辆长度，小货车在4米左右，一般货车在10-16米左右，大货车在21米左右。若不能合理配置测量相机使被测物体全部处于相机所形成的测量场中，就不能够完整地测量出被测车辆的长宽高参数。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种适用于室内和室外，且检测效率、 精度高，测量过程全自动测量的利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置。为能达到上述发明的目的，所采用的技术方案是一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，包括计算机以及由数据电缆或者无线传输设备与该计算机连接的测量装置，所述测量装置包括用以测量车辆高度并且辅助测量车辆长度和宽度的二维激光扫描仪和至少一组或一组以上的成像装置，其中一组成像装置设置于支架的横梁上，或者是直接固定于建筑物室内屋顶上；所述二维激光扫描仪固定于横梁、立柱或横梁与立柱之间的连接处中任意一个位置，或者是直接安装固定于建筑物室内的屋顶、侧墙或屋顶与侧墙之间的拐角处中任意一个位置，所述测量装置还包括设置于测量平台或地面上位于车尾部位的立体成像车尾测量单元。[0007]所述立体成像车尾测量单元包括第一立体成像车尾测量单元和第二立体成像车尾测量单元，第一立体成像车尾测量单元和第二立体成像车尾测量单元之间间隔有一定距离设置。还包括固定于立柱上或者直接固定于侧墙上用以测量车辆长度的另一成像装置， 所述立柱的一端固定于测量平台或地面上。所述每一组成像装置和立体成像车尾测量单元均是主要由箱体、箱盖、设置于箱体内的导轨、以及两个相机或摄像机连接构成的立体成像机构，所述箱体的一侧开设有成像窗口，所述相机或摄像机由基座连接固定于导轨上。位于相机或摄像机两侧的基座上设有两个调整基座角度的弧形调节槽，调节锁紧螺栓穿入该弧形调节槽与置于导轨内的夹持块相连接，将基座锁紧固定在导轨上。还包括设置于支架、屋顶或墙体上的照明装置。所述无线传输设备是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一种。本实用新型的基本工作原理是采用虚拟线圈技术，即在相机成像范围内，由软件虚拟一测量区域，当有大型动态物体(车辆)进入该区域时，测量系统自动启动，此时相机开始拍摄测量，分布在车辆顶部和侧面的成像装置连续不断获取车辆的照片。测宽机构根据地面标志被遮挡情况，获取车辆一侧(左或者右任意一侧)从车头到车尾的边缘数据；二维激光扫描仪扫描获取车辆另外一侧从车头到车尾的边缘数据，将两组数据通过计算分析获得车辆宽度；同时二维激光扫描仪扫描扫描获取车辆高度数据，分析高度值，得出实时的车辆断面高度；当车辆驶出测量范围时，给出车辆的最宽、最高值；此时测长机构(也可测轴距)，保存连续的侧面照片智能合成完整车辆侧面图象，计算出车头到车尾最长尺寸；从而综合完成长度高度、宽度、长度坐标计算。当测量区域内没有大型动态物体时，系统认为车辆已经完全驶离测量范围，测量结束。软件系统分析计算出车辆长、宽、高的尺寸。增加一组或者两组车尾部位的立体成像车尾测量单元构成理想摄像测量单元，二维激光扫描仪扫描到车头的位置，立体成像车尾测量单元测量到车尾的位置，这样组合数据测量整车长度。 同时立体成像车尾测量单元还可以人员选择测量车身后防护离地高度、车辆栏板离地高度等局部尺寸。综上所述，本实用新型具有以下优点车辆可以不停车，通过测量区域即可自动完成测量；不接触被测车辆，检测效率高，被测车辆不需要停留进行测量，整个检测过程不超过1分钟；检测精度高，其测量误差< 1%;适用性强，可适用于室内和室外。本实用新型利用普通的激光扫描仪测量车辆高度，同时辅助成像装置计算车辆的长度和宽度，减少部分成像装置的硬件投入，降低成本。
图1是本实用新型结构示意图；图2为本实用新型侧视角度的结构示意图；图3是成像装置结构示意图；图4是图3中A部分放大结构示意图。图中1-支架、1. 1-横梁、1.2-立柱、2-成像装置、2. 1_箱体、2. 2_箱盖、2. 3_成像窗口、2. 4-相机或摄像机、2. 5-导轨、2. 6-基座、2. 7-调节锁紧螺栓、2. 8-弧形调节槽、2. 9-夹持块、3-照明装置、4-测量平台或地面、5- 二维激光扫描仪、6第一立体成像车尾测量单元、7-第二立体成像车尾测量单元。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述如图1、2所示，一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，包括计算机以及由数据电缆或者无线传输设备与该计算机连接的测量装置，所述测量装置包括用以测量车辆高度并且辅助测量车辆长度和宽度的二维激光扫描仪5和至少一组或一组以上的成像装置2，其中一组成像装置2设置于支架1的横梁1. 1上，或者是直接固定于建筑物室内屋顶上；所述二维激光扫描仪5固定于横梁1. 1、立柱1. 2或横梁1. 1与立柱1. 2之间的连接处中任意一个位置，或者是直接安装固定于建筑物室内的屋顶、侧墙或屋顶与侧墙之间的拐角处中任意一个位置，所述测量装置还包括设置于测量平台或地面4上位于车尾部位的立体成像车尾测量单元。如图1所示，所述立体成像车尾测量单元包括第一立体成像车尾测量单元6和第二立体成像车尾测量单元7，第一立体成像车尾测量单元6和第二立体成像车尾测量单元7 之间间隔有一定距离设置。如图1、2所示，还包括固定于立柱1. 2上或者直接固定于侧墙上用以测量车辆长度的另一成像装置2，所述立柱1. 2的一端固定于测量平台或地面4上。如图3、4所示，所述每一组成像装置2和立体成像车尾测量单元均是主要由箱体 2. 1、箱盖2. 2、设置于箱体2. 1内的导轨2. 5、以及两个相机或摄像机2. 4连接构成的立体成像机构，所述箱体2. 1的一侧开设有成像窗口 2. 3，所述相机或摄像机2. 4由基座2. 6连接固定于导轨2. 5上。如图3、4所示，位于相机或摄像机2. 4两侧的基座2. 6上设有两个调整基座2. 6 角度的弧形调节槽2. 8，调节锁紧螺栓2. 7穿入该弧形调节槽2. 8与置于导轨2. 5内的夹持块2. 9相连接，将基座2. 6锁紧固定在导轨2. 5上。如图1、2所示，还包括设置于测量支架1上端两侧的照明装置3，便于拍摄时获取光线稳定的图像。所述无线传输设备是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一种。本实用新型呈倒立的“L”形支架可以左右对称安装设置，在具体实施时，支架不是必要的部件，成像装置和二维激光扫描仪可以安装于屋顶、侧墙上，只要符合构成“L”形的方式均可进行实施。
权利要求1.一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，包括计算机以及由数据电缆或者无线传输设备与该计算机连接的测量装置，其特征在于所述测量装置包括用以测量车辆高度并且辅助测量车辆长度和宽度的二维激光扫描仪(5)和至少一组或一组以上的成像装置O)，其中一组成像装置(2)设置于支架(1)的横梁(1. 1)上，或者是直接固定于建筑物室内屋顶上；所述二维激光扫描仪(5)固定于横梁(1. 1)、立柱(1. 2)或横梁(1. 1)与立柱(1. 之间的连接处中任意一个位置，或者是直接安装固定于建筑物室内的屋顶、侧墙或屋顶与侧墙之间的拐角处中任意一个位置，所述测量装置还包括设置于测量平台或地面(4)上位于车尾部位的立体成像车尾测量单元。
2.根据权利要求1所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 所述立体成像车尾测量单元包括第一立体成像车尾测量单元(6)和第二立体成像车尾测量单元(7)，第一立体成像车尾测量单元(6)和第二立体成像车尾测量单元(7)之间间隔有一定距离设置。
3.根据权利要求1所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 还包括固定于立柱(1. 上或者直接固定于侧墙上用以测量车辆长度的另一成像装置 O)，所述立柱(1.2)的一端固定于测量平台或地面(4)上。
4.根据权利要求1所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 所述每一组成像装置( 和立体成像车尾测量单元均是主要由箱体(2. 1)、箱盖(2. 2)、设置于箱体(2. 1)内的导轨O. 5)、以及两个相机或摄像机(2.4)连接构成的立体成像机构， 所述箱体(2. 1)的一侧开设有成像窗口(2. 3)，所述相机或摄像机(2. 4)由基座(2. 6)连接固定于导轨(2. 5)上。
5.根据权利要求4所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 位于相机或摄像机(2. 4)两侧的基座(2. 6)上设有两个调整基座(2. 6)角度的弧形调节槽 (2. 8)，调节锁紧螺栓(2. 7)穿入该弧形调节槽(2. 8)与置于导轨(2. 5)内的夹持块(2. 9) 相连接，将基座(2.6)锁紧固定在导轨(2. 5)上。
6.根据权利要求1所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 还包括设置于支架(1)、屋顶或墙体上的照明装置(3)。
7.根据权利要求1所述利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，其特征在于 所述无线传输设备是GPRS、CDMA或WiFi中的任意一种。
专利摘要本实用新型公开了一种利用立体成像对车辆外廓尺寸进行测量的装置，包括计算机和测量装置，测量装置包括二维激光扫描仪和成像装置，成像装置设于横梁上或固定于屋顶上；二维激光扫描仪固定于横梁、立柱或横梁与立柱之间的连接处中任意位置，或者固定于屋顶、侧墙或屋顶与侧墙之间的拐角处中任意位置，还包括立体成像车尾测量单元。本实用新型车辆可以不停车，通过测量区域即自动完成测量；不接触被测车辆，检测效率高，被测车辆不需要停留进行测量；检测精度高，其测量误差＜1％；适用性强，可适用于室内和室外。利用普通的激光扫描仪测量车辆高度，同时辅助成像装置计算车辆的长度和宽度，减少部分成像装置的硬件投入，降低成本。
文档编号G01B11/04GK202002615SQ20102064506
公开日2011年10月5日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者方人宇, 杨景云, 林联荣, 肖喜, 金锋 申请人:成都志诚弘毅科技有限公司