本发明专利技术提供了基于线阵式摄像机的双向实时车辆底盘图像合成方法，其中实时数据分析及拼接，包括以下步骤：步骤（1），接受到拼接信号后，取得线阵式摄像机每帧的图像，保存至临时文件夹，直至拼接信号结束；步骤（2），利用Sobel算子，计算每张图中是否存在有效内容，将有效图片路径保存至数组当中；步骤（3），根据数组中图片路径，将图片正序拼接为一张底盘合成图片；步骤（4），调整合成图片的分辨率和比例。本发明专利技术满足了大多数应用场合。本发明专利技术中的控制方法使得车辆底盘拼接自动实时完成，杜绝漏检发生，所得车底盘图像完整，清晰度高分辨率达数百万像素，支持双向实时拼接，适应大多数应用场景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆底盘图像拼接合成方法，尤其涉及一种基于线阵式摄像机数据帧 序列的实时车辆底盘图像拼接的方法。
技术介绍
当前监狱、看守所、戒毒所等羁押场所的出入口车辆通道在对进出车辆底盘进行 安全检查时主要依靠警察进行人工搜查，比较费力费时。因机动车辆底盘种类繁多，这就要 求检查人员对各种车辆底盘具有相当的了解，且需要检查经验丰富又比较认真负责，一般 检查人员检查起来就会比较缓慢，且容易造成漏检现象。目前即使少部分单位在出入口车 辆通道受检区域的地面上安装了监控，但大都是一些非专业性、简易的监控，实际应用中都 成了摆设，不能有效发挥监控检查作用，这样就造成漏检，易引发监管安全事故。 由于车辆底盘的隐蔽性加上羁押场所现有监控检查系统的落后，罪犯利用底盘藏 匿危险物品以及利用车辆底盘成功从监狱逃脱的案件在我国时有发生。例如，在2006年9 月13日，在江苏省龙潭监狱服刑的徐某就藏匿在货车底部的备用轮胎上成功地从监狱逃 脱；在2009年7月18日，因盗窃罪于2009年初被判3年的案犯陈某也通过藏匿在货车的 底部成功地从浙江省金华监狱脱逃。类似的案件还有很多，这充分说明了开发一款智能高 效的车辆底盘扫描检测系统的必要性和迫切性，市场的需求催生了多种车辆底盘扫描检测 系统。 目前，车辆底盘扫描检测系统根据车辆底盘成像摄像机设备分类，主要包括面阵 相机阵列以及全景摄像机。但由于拍摄车底照片的环境限制，如物距短、角度大灯，都会使 上诉设备由于自身特点的局限性，不能满足所有场合应用，尤其是对期望投资少、所处环境 恶劣而又想获得较清晰车底图像的特定场合不适用。 使用面阵相机阵列进行车底盘图像拼接的特点是使用多台面阵相机同时拍摄车 辆底盘，然后依次从各个相机获取数据帧先后完成车底盘横向拼接和纵向拼接，其硬件安 装及视频数据帧处理流程过于复杂，速度慢，易受环境因素影响，难以达到实用效果，故目 前市场上并没有采用此方案的实际产品。使用全景摄像机完成车底盘拼接的主要出发点是 降低项目成本，全景摄像机拍摄到车底盘序列图像后，由于画面扭曲严重，首先必须进行精 确的畸变纠正，在此基础上进行图像配准和融合拼接。真实场景中，全景摄像机外部参数在 使用过程中会发生改变，导致畸变纠正不能精确的完成，再加上该方案采用特征点匹配，对 图像质量依赖过大，而实际场景图像质量往往较差，从而极易引起图像配准过程不准确，其 融合拼接的得到的车底盘图像质量必然较差，甚至不能得到拼接结果。特征点查找及匹配 需要大量的计算，也导致该方案实时性不够。而且全景摄像机的价格昂贵。 再者，目前的车辆底盘检查系统往往只允许车辆以一个方向通过检查，因此需要 在进、出两个方向都安装底盘检测系统。
技术实现思路
鉴于目前市场上车辆底盘安全检查系统价格过高或拼接实时性不够、图像质量较 差，尤其是不能让车辆双向地通过以合成底盘图像的问题，本专利技术提出了一种基于线阵式 摄像机的双向实时车辆底盘图像合成方法。 线阵C⑶摄像机一般为工业用途，具有高分辨率、像素位置信息强、结构紧凑及自 扫描等特性，从而可用于大多对图像分辨率要求极高的场合。由于线阵CCD摄像机每次只 拍一行像素，故对于图像畸变的控制有着不错的效果，当被拍摄物体沿与像素阵列垂直的 方向运动时，线阵CCD摄像机连续高速逐行扫描，将这些像素行拼接起来就构成车辆底盘 图像。线阵相机的快门时间为微秒级，所以对一般情况的车底检查有良好的成像检查效果。 本专利技术公开了一种及系统， 从线阵式摄像机获取实时数据帧序列，当采集信结束后，处理数据采集图片序列并进行拼 接。具体内容如下： -种双向车辆底盘图像合成系统，包括线第一方向传感器、第二方向传感器、I/O 控制器、系统主机、辅助照明设备和阵CCD摄像机，其特征在于还包括中间传感器，其中，第 一方向传感器、第二方向传感器沿车辆行进方向安装，中间传感器、线阵CCD摄像机和辅助 照明设备安装在第一方向传感器和第二方向传感器之间，且第一方向传感器、第二方向传 感器、中间传感器和辅助照明设备均与I/O控制器相连接；I/O控制器和线阵CCD摄像机连 接至系统主机；其中，第一方向传感器、第二方向传感器负责判断车辆是否进入检测区域， 线阵CCD摄像机是否应开始扫描；中间传感器负责判断线阵CCD摄像机是否应停止扫描； I/O控制器将接收到的信号传输至系统主机并由系统主机控制发出开启或关闭辅助照明设 备的信号；系统主机接收I/O控制器传输的传感器状态，判断车辆所处的位置状态，控制辅 助照明设备和线阵CCD摄像机的开关，并对线阵CCD摄像机所采集到的帧图像进行处理并 合成车辆底盘图像；辅助照明设备由系统主机控制其状态，并由I/O控制器直接开启或关 闭；线阵CCD摄像机由系统主机控制开关状态，并将采集到的帧图像数据传输至系统主机。 上述的双向车辆底盘图像合成系统，其特征在于，所述第一方向传感器、第二方向 传感器与线阵CCD摄像机的距离为3米以上，但第一方向传感器、第二方向传感器与线阵 CCD摄像机的距离均不可超过车辆长度。 上述的一种双向车辆底盘图像合成系统，其特征在于，所述线阵CCD摄像机为网 络摄像机（Internet Protocol Camera，IPC) 〇 上述的双向车辆底盘图像合成系统，其特征在于，所述线阵C⑶摄像机垂直放置， 镜头方向垂直向上，或者平放并使用与地面成斜角45°的反光镜反射光线，保证线阵CCD 摄像机的成像方向与车辆行进方向一致。 上述的双向车辆底盘图像合成系统，其特征在于，所述第一方向传感器、第二方向 传感器、中间传感器为地感线圈或者雷达探测器。 上述的双向车辆底盘图像合成系统，其特征在于，所述辅助照明设备为暖光灯。 -种双向车辆底盘图像合成方法，其特征在于，具体步骤如下： _7] 第1步，初始化；将线阵CCD摄像机（7)、辅助照明设备（6)、系统主机（5)、I/O控 制器（4)、中间传感器（3)和第一方向传感器（1)、第二方向传感器（2)都通电，将第一方向 传感器（1)、第二方向传感器（2)和中间传感器（3)都置为0FF，等待车辆进入检测区域； 第2步，当车辆进入检测区域触发一个方向传感器时，对应方向传感器的状态置 为ON，I/O控制器（4)将对应方向传感器的状态发送给系统主机（5)，系统主机（5)通过1/ 0控制器（4)开启辅助照明设备（6)和线阵CCD摄像机（7)，开始采集帧图像，系统主机（5) 将采集到的帧图像保存至临时文件夹中； 第3步，当车辆继续前进触发中间传感器⑶时，中间传感器⑶的状态置为0N， I/O控制器（4)将中间传感器（3)的状态发送给系统主机（5); 第4步，当车辆离开中间传感器⑶时，I/O控制器⑷将中间传感器⑶的状态 置为0FF，I/O控制器（4)将中间传感器（3)的状态发给系统主机（5)，系统主机（5)通过 I/O控制器（4)关闭辅助照明设备（6)和线阵(XD摄像机（7)，线阵(XD摄像机（7)停止采 集帧图像； 第5步，系统主机（5)分析临时文件夹中的每帧图像是否存在有效内容，分析每帧 图像是否存在有效内容的步骤如下： 第501步，将采集到的帧图像去彩色灰度化； 第502步，利用高斯算子卷积帧图像中的每一个像素点， 其中，1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双向车辆底盘图像合成系统，包括线第一方向传感器(1)、第二方向传感器(2)、I/O控制器(4)、系统主机(5)、辅助照明设备(6)和阵CCD摄像机(7)，其特征在于还包括中间传感器(3)，其中，第一方向传感器(1)、第二方向传感器(2)沿车辆行进方向安装，中间传感器(3)、线阵CCD摄像机(7)和辅助照明设备(6)安装在第一方向传感器(1)和第二方向传感器(2)之间，且第一方向传感器(1)、第二方向传感器(2)、中间传感器(3)和辅助照明设备(6)均与I/O控制器(4)相连接；I/O控制器(4)和线阵CCD摄像机(7)连接至系统主机(5)；其中，第一方向传感器(1)、第二方向传感器(2)负责判断车辆是否进入检测区域，线阵CCD摄像机(7)是否应开始扫描；中间传感器(3)负责判断线阵CCD摄像机(7)是否应停止扫描；I/O控制器(4)将接收到的信号传输至系统主机(5)并由系统主机(5)控制发出开启或关闭辅助照明设备(6)的信号；系统主机(5)接收I/O控制器(4)传输的传感器状态，判断车辆所处的位置状态，控制辅助照明设备(6)和线阵CCD摄像机(7)的开关，并对线阵CCD摄像机(7)所采集到的帧图像进行处理并合成车辆底盘图像；辅助照明设备(6)由系统主机(5)控制其状态，并由I/O控制器(4)直接开启或关闭；线阵CCD摄像机(7)由系统主机(5)控制开关状态，并将采集到的帧图像数据传输至系统主机(5)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：路通，高翔，赵荣，单睿，朱凯轩，彭攀，林雄，王握，张晗，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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