车辆轮廓自动测量系统的研究与设计

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4、管手段。通过对车辆轮廓测量手段的分析，提出了利用计算机视觉对车辆尺寸进行测量的方法。当车辆进入测量区域时，首先触发传感器，测量系统启动，计算机通过数字I/O卡控制摄像头采集图像。车辆顶部和侧面的摄像头连续不断的采集车辆照片，采集完成后通过图像采集卡传送给PC机。当车辆驶出测量区域时，传感器检测到车辆驶离测量范围后，计算机通过数字I/O卡控制摄像机停止拍照。图像通过测量系统的软件处理后显示出车辆的最宽、最高、最长值。车辆轮廓自动测量系统中共有三组摄像机进行拍照，每组有两个相机组成双目视觉系统，三组摄像机分别测量车辆的长

5、度、宽度和高度；测量系统使用光电开关作为系统的触发传感器，通过数字I/0卡实现与计算机通信；摄像机拍摄的图片通过图像采集卡传送给计算机，测量系统软件处理图像后得到最终尺寸结果。系统需要对摄像机进行一次标定，标定的目的是得到三维世界坐标与摄像机像素坐标之间的对应关系。论文中使用张正友标定法进行标定，通过对图像的处理得到摄像机的内参和外参，标定完成后保存数据，以备后续的测量使用。计算机收到图像后，测量软件首先对图像进行背景差分、中值滤波、Canny边缘检测等处理。然后对图像采用Harris算法提取特征点，利用相似性度量（

6、NCC）算法对特征点进行初始匹配，利用随机抽样一致算法（Ransac）消除误匹配。匹配完成后得到图像的视差，根据视差计算出该点的三维坐标。将三维坐标中X或Y方向最大值、最小值进行相减，即可得到车辆的尺寸值。论文中图像处理软件的实现是以VisualStudio2010为平台并结合OpenCV库开发。车辆轮廓自动测量系统初步完成后，系统进行了多车测量和单车的多次测量。测量的长宽高尺寸与标准对比，误差小于1%，能够满足测量要求。目前系统仅处于研究阶段，如果应用于工业，还有很多方面需要改进和完善。关键词：尺寸测量；计算机视觉

7、；摄像机标定；立体匹配I山东理工大学硕士学位论文AbstractAbstractToday,thereisasharpincreaseinthenumberofcars,inordertoidentifythevehiclemodificationandotherillegalactivitiesquicklyandeffectively,andimprovethemanagementlevelofhighwaytransportationsystem,westudyanddesignakindofautomatic

8、measurementsystemofvehicleprofile,whichcanachievetherapidandaccuratemeasurementofthesizeofthevehicle,andprovideeffectivesupervisionmeansforthevehiclemanagementdepartment.Thr