一种用于车辆违禁物品安全检查系统动态车底图像清晰度等指标测试的检测装置及检测方法与流程

本发明涉及一种车底违禁物品安全检查系统技术指标实验室检验测试的检测技术，具体涉及车底违禁物品安全检查系统中自动扫描功能、感应照明控制功能、图像采集速度、图像采集率及动态车底图像清晰度等指标的实验室检测装置与检测方法。

背景技术：

恐怖活动是国家安全面临的威胁之一。自从美国发生“9.11”恐怖事件后，防范和处置恐怖活动已成为各国政府和公众关注的重要问题。防范和处置各类爆炸恐怖袭击事件是其中的重要方面。特别是2013以来，在国际恐怖活动呈反弹之势的背景下，中国境内恐怖活动再次呈现高发态势。中国面临的恐怖威胁升级，反恐态势日趋严峻。反恐工作及城市公共安全工作对包含防爆安检技术在内的各类违禁物品检查技术需求逐步加大。

一段时期以来，利用汽车等交通工具制造汽车炸弹进行恐怖袭击已呈愈演愈烈之势，仅2010年年初至今，就陆续在哥伦比亚、伊拉克、巴基斯坦、北爱尔兰、俄罗斯达古斯坦共和国等地陆续发生了多起汽车炸弹袭击事件。汽车炸弹恐怖袭击猖獗，有必要尽快采取有效手段，切实做好安全防范。

目前，国内安防市场上已经出现一些车底违禁物品安全检查系统。该类系统能够扫描车底图像以检查车辆底盘是否安装或携带炸弹等违禁物品，同时可自动拍摄车牌及车辆外观图像帮助确认和辨别车辆。这类系统可以广泛应用于政府机关、领事馆、部队、银行、机场等各类场馆或公共场所进出通道等相关场所，对防范汽车炸弹或其它车底违禁物品具有重要意义。

然而，市场上此类产品种类较多，良莠不齐。研制相关检测设备，研究具体检测方法，对该类产品进行客观、严谨、公正的评价，是从公共安全行业管理的角度加强此类产品的使用与管理的必由之路。

与此同时，在车底违禁物安全检查系统的生产制造使用过程中，为了检验车底图像采集组件的功能、性能，需要开车反复通过检测样品。然而驾驶的车辆很难准确定速，从而必然影响对该类系统性能的准确判定。不同车辆的底盘构造不尽相同，用不同构造的车辆底盘动态图像评价车底图像采集组件的性能，很难保证评价的严谨与公正。在现有直接开动实际车辆观察判定的检测方法中，车速不稳定，测试可控性低，且检测效率低、方法不够科学，既极大地制约了车底违禁物安全检查系统的生产质量和生产效率，也直接影响了检验机构对检验结果的评价，从而影响了该类系统的实际应用。

技术实现要素：

针对现有车底违禁物安全检查系统进行指标测试时所存在的问题，本发明的目的在于提供一种能同时支持与车底图像采集组件有关的功能检测和性能指标检测、能够严格确定检测条件、自动控制检测过程、可控性高、可重复性强、能够极大地提高检测效率、并提高车底违禁物安全检查系统的生产质量和生产率、且结构简单、实现方法简便，操作便捷的车底图像集组件的检测装置及检测方法。

为了实现上述的目的，本发明的车底图像采集组件的检测装置具有如下构成：

一种用于车辆违禁物品安全检查系统动态车底图像清晰度等指标测试的检测装置，所述检测装置包括：

高速运行轨道，所述运行轨道能够在控制下定速运行；

方形托盘，所述方形托盘能够锁定待测试车底违禁物品安全检查系统中的车底图像采集组件，使之在测试过程中不致出现松动或抖动现象；所述方形托盘设置运行轨道的移动台上，并由运行轨道的移动台带动运行；

车底模拟测试卡支架，所述车底模拟测试卡支架悬空横跨放置在运行轨道上方，用于支撑车底图像清晰度测试卡，该支架可通过调整支撑杆固定位置调整支架高度，用于模拟实际车底宽度与高度；

车底图像清晰度测试卡，所述车底图像清晰度测试卡安装于车底模拟测试卡支架，与方形托盘上锁定的车底图像采集组件相对应，用于模拟车辆底盘结构。测试卡正面设计有规范化的多规格标准模块以便于评估所采集车底图像的动态清晰度。

在该测试装置的优选方案中，所述高速运行轨道包括控制器、机械轨道、移动台和包含调速功能的调速系统，所述移动台用于安装方形托盘，其安置在机械轨道上，并可沿轨道双向移动；所述控制器可控制机械轨道上的高韧性皮带带动移动台沿机械轨道方向定速来回移动，所述调速系统控制控制器，提供速度可调范围为0～15m/s的调速操作。

在该测试装置的优选方案中，所述高韧性皮带为一面光滑、另一面呈锯齿状凹凸设计，以使其与控制器齿轮装置严密咬合。

在该测试装置的优选方案中，所述移动台的移动速度设计为约0～15m/s，即可模拟的车辆通过速度一般介于0～54km/h之间。

在该测试装置的优选方案中，所述方形托盘包括金属支撑平板、若干可前后伸缩且上下高度可调的固定夹，所述若干固定夹分别面向金属支撑平板并设置在金属支撑平板的四边。

在该测试装置的优选方案中，所述车底模拟测试卡支架包括若干组中心可横向折叠、高度可升降的支架，所述若干组支架依次并排分布，构成车底模拟卡支撑架构。

在该测试装置的优选方案中，所述车底图像清晰度测试卡包括若干种不同规格铝阶梯模块，其中每3个同规格的模块按照其宽度为间距排成正方形测试单元，且在测试卡的横向上不同规格的正方形测试单元等间距横竖相间排列，在测试卡纵向上由同规格的正方形测试单元等间距横竖相间排列。

本发明还提供一种基于上述的检测装置实现的违禁物品安全检查系统检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)将车底模拟测试卡支架悬空横跨放置在高速运行轨道上方，调整支架位置使支架纵向中线与高速运行轨道方向对应一致；

(2)将车底图像清晰度测试卡正面向下安装于支架框架内；

(3)将方形托盘安装于高速运行轨道的移动台上，调整方形托盘的锁定尺寸，将待测的车底违禁物品安全检系统中的车底图像采集组件牢固锁定在方形托盘上；

(4)参照检测技术要求，通过支撑杆调整支架高度，使测试卡正面铝阶梯测试块底部水平面与车底图像采集组件之间的距离符合模拟车底高度要求；

(5)根据检测项目的试验内容，通过运行轨道中的控制器根据测试需求设置车底图像采集组件在轨道上的移动速度、移动方向模式和移动次数；

(6)根据所检测的功能和性能指标要求，若为功能检测，则进入步骤(7)；若为性能检测，进入步骤(8)；

(7)根据车底图像采集组件有关的功能技术要求，按照产品的使用说明书进行操作，利用本检测装置进行自动扫描、感应照明控制的功能检测，判断待检测系统是否满足相关功能技术要求；

(8)根据车底图像采集组件有关的性能技术要求，按照产品的使用说明书进行操作，利用本检测装置进行图像采集速度、图像采集率和动态车底图像清晰度等性能指标检测。

本发明提供的检测方案采用逆向测试技术，基于相对运动技术原理设计，通过使用本发明提供的检测装置，按照本发明提供的检测方法，用户可以方便地控制车底违禁物品安全检查系统的车底图像采集组件，使其定速地通过车底模拟装置，进行自动扫描、感应照明控制、图像采集速度、图像采集率和车底图像清晰度等系统功能、性能指标检测。本发明通过固定车底模拟装置、使车底图像采集组件运行的方式逆向模拟车辆实际运行于车底图像采集组件上方的工作状态，实现了车底违禁物品安全检查系统的实验室检测，并且试验参数条件可控性高，可重复性强，能极大地提高检测效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明的车底违禁物品安全检查系统的检测装置结构原理图；

图2为本发明中检测装置的机械结构图；

图3为本发明检测装置中的高速运行轨道机械结构图；

图4为本发明检测装置中车底图像采集组件方形托盘的结构示意图；

图5为本发明检测装置中车底图像采集组件方形托盘的安装机械结构图；

图6为本发明检测装置中车底模拟测试卡支架的机械结构图；

图7为本发明检测装置中车底图像清晰度测试卡结构示意图；

图8为本发明检测装置中测试卡安装于支架的机械结构图；

图9为本发明对车底违禁物品安全检查系统采集的车底图像进行图像清晰度、图像采集率等性能指标评价的检测流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，所示为本发明的用于车辆违禁物品安全检查系统动态车底图像清晰度等指标测试的检测装置的结构原理图。

由图可知，整个检测装置包括高速运行轨道100、车底图像采集组件方形托盘200、车底模拟测试卡支架300和车底图像清晰度测试卡400。

其中，高速运行轨道是由专用控制器控制方形托盘的移动速度。

车底图像采集组件方形托盘200用于锁定车底违禁物品安全检查系统中的车底图像采集组件，并安装于高速运行轨道100的移动台上。

车底图像清晰度测试卡400，其用于模拟车辆底盘构造，并以此来测试并评估车底违禁物品安全检查系统采集图像的功能和性能。该车底图像清晰度测试卡400正面向下架装在车底模拟测试卡支架上，其中心与与车底图像采集组件方形托盘200上锁定的车底违禁物品安全检查系统中的车底图像采集组件的运行轨迹相对应。

车底模拟测试卡支架300高度可调，用于模拟各类车辆实际车底高度与宽度，其悬空横跨放置在运行轨道上方。

参见图2，其所示为基于上述原理实施得到的用于车辆违禁物品安全检查系统动态车底图像清晰度等指标测试的检测装置的机械结构图。

参见图3，其所示为图2中检测装置中高速运行轨道的结构示意图。

该高速运行轨道包括专用控制器、移动台102和10m长的机械移动轨道101，移动台102用于安置车底图像采集组件方形托盘200，且该移动台102整体安置在移动轨道101上，并可沿轨道移动。

移动轨道101对移动台102提供导向和移动所需的驱动力，驱动移动台102沿轨道101的延伸方向往返移动。

具体的，移动轨道101在其上设置高韧性皮带，并通过该高韧性皮带带动移动台沿机械轨道方向定速来回移动。该高韧性皮带为一面光滑、另一面呈锯齿状凹凸设计，以使其与控制器齿轮装置严密咬合。

控制器其控制移动轨道101，以控制移动轨道101的移动速度、方向以及次数。

具体实现时，该控制器控制机械轨道上的高韧性皮带带动移动台沿机械轨道方向定速来回移动。

同时，为了更好的进行控制，配套设置一专用调速系统，该专用调速系统控制控制器，向使用者提供移动速度、方向以及次数的设置，其中提供速度可调范围为0～15m/s的调速操作，由此来模拟车辆介于0～54km/h之间匀速的通过速度。

参见图4，其所示为图2中检测装置中车底图像采集组件方形托盘的结构示意图。

由图可知，该方形托盘200包括400mm×350mm的金属支撑平板201、8个可前后伸缩且上下高度可调的固定夹202。

这8个可前后伸缩且上下高度可调的固定夹202分成四组，两两相对的固定在金属支撑平板201的四边上，即，金属支撑平板201的每边上固定两固定夹202，相对边上的两固定夹202对称分布，且每个固定夹202的固定端都面向金属支撑平板201，由此设置的8个固定夹202的固定端与金属支撑平板201上表面之间配合形成一个空间可调的固定区域203，实现对不同结构设计、不同高度和尺寸的被测车底违禁物品安全检查系统的车底图像采集组件的固定，分布在四周的固定夹202，能够从四侧同时固定住车底图像采集组件，保证固定的稳固性。

为了进一步提高固定夹202的固定效果，金属支撑平板201一对侧边中的每条侧边上的两固定夹202具体设置在侧边的两端，另一对侧边中的每条侧边上的两固定夹202具体设置在侧面的中部。由此可以从不同方位对组件进行固定，稳定性极高。

再者，每个可前后伸缩且上下高度可调的固定夹202具体由支撑架202a、调节架202b以及固定齿202c组成，其中支撑架202a由相互垂直的固定板和支撑板组成，该支撑架202a通过其上的固定板固定在金属支撑平板201上侧边上，且使得与固定板相互垂直的支撑板不高于金属支撑平板201的上表面，且相对于金属支撑平板201的上表面向外延伸。调节架202b为“L”型，其底部水平段上沿其延伸方向开设有长圆形调节孔，并通过调节螺钉和螺母安置在支撑架202a的支撑板上，通过其上的长圆形调节孔实现调节架202b相对于金属支撑平板201的前后伸缩调节；调节架202b的垂直段沿其延伸方向同样也开设有长圆形调节孔，以便与固定齿202c相接，且实现固定齿202c的上下调节。固定齿202c整体为倒“L”型，其垂直段作为连接段通过可调节螺钉和螺母与调节架202b垂直段上的长圆形调节孔配合，可上下调节的安置在调节架202b的垂直段上；固定齿202c的水平伸出段，面向金属支撑平板201的上表面，用于对待固定组件形成向下压紧力。

由此形成的固定夹202通过简单的机械结构，实现前后伸缩且上下高度可调，整体操作非常简单，便于根据不同规格的组件进行调节，非常便捷的实现组件的固定和拆卸；同时在进行固定组件时，只与组件的沿边接触，完全不影响车底图像采集组件的光照和摄像范围。

根据上述方案形成的方形托盘200，其通过金属支撑平板201安置在高速轨道100的移动台102上，使用时，能够根据车底图像采集组件的结构和尺寸前后、上下调节其上的可前后伸缩且上下高度可调的固定夹202，从四周来锁定车底图像采集组件500，使得车底图像采集组件具有很好的平稳性，保证车底图像采集组件在轨道上不晃动；同时又不影响车底图像采集组件500的光照和摄像范围(参见图5)。

参见图6，其所示为图2中检测装置中车底模拟测试卡支架300的结构示意图。

由图可知，该车底模拟测试卡支架300包括4组4m×2m中心可横向折叠的可升降高度的支架。每组支架包括两4m×2m中心可横向折叠的框架301以及设置在框架301四个边角的可升价支撑脚302。

这4组测试卡支架紧密并排放置(即沿其宽度方向依次紧密放置)，构成4m×8m的车底模拟架构，并整体横跨放置在高速运行轨道100上。

具体使用时，该测试卡支架的高度依据实际场景中车底与车底采集组件的距离进行调节。

参见图7，其所示为图2中检测装置中车底图像清晰度测试卡的结构示意图。

由图可知，该车底图像清晰度测试卡400由固定分布的若干不同规格铝阶梯模块401构成。

具体的，本车底图像清晰度测试卡400包括8种不同规格铝阶梯模块401，其中铝阶梯模块的规格包括400mm×80mm×80mm、350mm×70mm×70mm、300mm×60mm×60mm、250mm×50mm×50mm、200mm×40mm×40mm、150mm×30mm×30mm、100mm×20mm×20mm及50mm×10mm×10mm。每种规格的铝阶梯模块401都具有若干块，具体根据根据实际需求而定，作为举例，图7所示方案中每种规格的铝阶梯模块401具有12块。

在形成车底图像清晰度测试卡400时，将每种规格的铝阶梯模块401中3块铝阶梯模块按照其宽度为间距排成正方形测试单元402(即每3个同规格的模块按照其宽度为间距排成正方形测试单元)，这种每种规格的铝阶梯模块，将会形成若干个正方形测试单元402。基于上述实例，每种规格的铝阶梯模块401具有12块，故图7所示方案中每种规格的铝阶梯模块401将形成四个正方形测试单元。

再者，在测试卡的横向上8种不同的规格模块所形成的正方形测试单元等间距横竖相间排列。

具体可以为在测试卡的横向上由8种不同的规格模块所形成的正方形测试单元按照尺寸大小依次(可以为依次递增或依次递减)等间距横竖相间排列。即测试卡的横向每排，由8个且不同规格的正方形测试单元(每个正方形测试单元根据每种不同规格模块的形成)按照尺寸规格大小依次等间距横竖相间排列。

同时，在测试卡纵向上由同种规格模块的所形成的若干正方形测试单元等间距横竖相间排列，即纵向列上的正方形测试单元其规格相同，但横竖方向不同，依次相间。

由此形成的测试卡，其平面尺寸为2000mm×1970mm，由8种不同规格铝阶梯模块401形成的检测面凹凸有致，且按照一定的规律进行分布，能够精确的模拟车底构架的情况，由此能够极大的提高检测的精确度。

在具体检测时，将根据上述方案形成的若干测试卡同向嵌套安装于支架上，并布满整个支架，用于评估系统的车底采集图像的清晰度(如图8所示)。

基于上述方案形成的检测装置实现对车底违禁物品安全检查系统采集的车底图像进行图像清晰度、图像采集率等性能指标评价的检测过程如下(参见图9)：

(1)将车底模拟测试卡支架悬空横跨放置在高速运行轨道上方，调整支架位置使支架纵向中线与高速运行轨道方向对应一致；

(2)将车底图像清晰度测试卡正面向下安装于支架框架内；

(3)将方形托盘安装于高速运行轨道的移动台上，调整方形托盘的锁定尺寸，将待测的车底违禁物品安全检系统中的车底图像采集组件牢固锁定在方形托盘上；

(4)参照检测技术要求，通过支撑杆调整支架高度，使测试卡正面铝阶梯测试块底部水平面与车底图像采集组件之间的距离符合模拟车底高度要求；

(5)根据检测项目的试验内容，通过运行轨道中的控制器根据测试需求设置车底图像采集组件在轨道上的移动速度、移动方向模式和移动次数；

(6)根据所检测的功能和性能指标要求，若为功能检测，则进入步骤(7)；若为性能检测，进入步骤(8)；

(7)根据车底图像采集组件有关的功能技术要求，按照产品的使用说明书进行操作，利用本检测装置进行自动扫描、感应照明控制的功能检测，判断待检测系统是否满足相关功能技术要求；

(8)根据车底图像采集组件有关的性能技术要求，按照产品的使用说明书进行操作，利用本检测装置进行图像采集速度、图像采集率和动态车底图像清晰度等性能指标检测。

具体检测内容和评价标准将详细阐述。

在上述的检测过程中，其中步骤(5)中关于专用控制器的操作具体包括以下步骤：

(5.1)根据检测项目的技术要求，用户通过专用系统输入设备移动速度、移动方向和移动次数。实际使用中，移动台的移动速度一般应在车底违禁物安全检查系统常规使用条件范围内，即车辆通过速度一般介于1～25km/h(约0.28～6.94m/s)之间。检测项目有特别要求的情况下，可适当提高模拟车速。

(5.2)控速轨道装置的控制器将接收到系统软件发出的控制信号，启动转轮等相关装置，通过皮带拖带移动台及其上安装的方形托盘和车底图像采集组件开始匀速地在机械轨道上移动。

其中，步骤(8)中与车底图像采集组件有关的性能指标试验操作具体包括以下步骤：

(8.1)车底图像采集组件的图像采集速度指标要求是车辆以25km/h范围内的速度通过采集组件，系统图像采集的速度应不大于3s。因而，根据产品行业标准提出的相关技术要求，在专用调速系统界面上选择移动速度，设置往返移动模式或单向测试模式，开始测试。当企业标准或产品使用手册提出特殊技术指标时，可在系统软件中设置不同的相应移动速度。测试中，系统开始采集响应时开始计时，直到图像采集成功结束计时，记录计时时间，取最大的时间作为采集速度，并判定系统是否满足该项性能指标要求。

(8.2)车底图像采集组件的图像采集率指标要求是车辆以25km/h范围内的速度通过采集组件，系统图像采集率应达到100％。因而，在专用调速系统上选择移动速度，设置往返移动模式，设置100次测试，开始测试。记录系统成功采集图像的次数，并判断系统是否符合该项性能指标要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。