一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置及方法，属于汽车安全性能检测设备。该装置包括：2个相同型号的摄像机，1个龙门支架和1台工业控制计算机等。该装置利用1组摄像机采集车辆尾部制动灯点亮时的车辆尾部图像，采用计算机图像处理技术，对车辆尾部制动灯轮廓进行分割提取，重建制动灯轮廓二维坐标，通过提取制动灯轮廓形心的方式，计算左右两侧制动灯轮廓形心纵向坐标差值的绝对值进而得到车身左右高度差。本发明专利技术可在非接触的情况下得到汽车车身左右高度差。该方法设计理念新颖独特，检测精度好，装置结构简单，便于安装操作。研究成果具有一定的理论价值和实用价值，具有很好的应用推广前景。具有很好的应用推广前景。具有很好的应用推广前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置及方法


[0001]本专利技术装置属于汽车安全性能的检测设备，特别是涉及了一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置及方法。利用2个摄像机采集车辆尾部制动灯点亮时的车辆尾部图像，采用计算机图像处理技术，对车身尾部制动灯轮廓进行分割提取，重建尾部制动灯轮廓二维坐标，计算制动灯轮廓形心，通过计算左右两侧制动灯轮廓形心纵向坐标差值绝对值的方式，进而得到车辆车身左右高度差。该装置具有检测精度高和系统可靠性好的特点，检测速度快，可重复性强，且该装置结构简单，设计合理，并降低了检测装置的制造成本。

技术介绍

[0002]汽车经过长期的运行、颠簸或经过碰撞后，由于车架、车桥发生变形，骑马螺栓松动，车桥联接部位发生磨损、松旷等原因便会造成汽车车身左右对称点高度差过大。汽车车身左右对称点高度差直接影响汽车的平顺性，而且对汽车的安全性、操纵稳定性、通过性、燃料经济性等诸多性能都有影响。对于汽车车身左右对称点高度差的要求，国家标准GB 18565
‑
2016(《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》)中第5.1.10.2.2条规定：车体应周正，车体外缘左右对称部位高度差应小于或等于40mm。
[0003]吉林大学汽车运输工程研究所开发出了基于激光测距原理的车身左右对称点高度差测量仪。该设备首先通过激光器找到车身上的一点，激光器复位清零。然后通过控制云台水平旋转直到激光器找到车身另一侧对称点的附近位置，这时开始，通过控制云台的升降使得激光器最终找到对称点，此时的数据即为车身左右对称点高度差。但该方法对于红色车辆很难检测，且人为控制云台升降寻找对称点会造成较大误差，检测速度较慢。
[0004]目前，尚无对汽车车身左右高度差检测的高效装置，随着数字图像处理技术的发展，研究出基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置来检测汽车车身左右高度差。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要目的在于提供一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置及方法。该装置设计思想独特，安装方便，检测精度高。
[0006]本专利技术的上述目的可通过以下技术方案实现，结合附图说明如下：
[0007]一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置，该装置包括摄像装置和工业控制计算机，所述摄像装置为1组，分别由2台相同型号的摄像机和1个龙门支架组成，所述龙门支架安装在车辆检测区域的末端。摄像机A1、A2安装在龙门支架的摄像机水平支架上，且垂直于行车线水平安装。摄像机距离车辆检测区域的距离为摄像机最佳广角标定距离(1500～2000mm)，距离地面高度4500mm，两摄像机的基线距为(1400～2500mm)。
[0008]如上述检测装置进行汽车车身左右高度差的检测方法，按以下步骤进行检测。
[0009]步骤一，对摄像机用标定模板分别进行所拍摄方向的广角精确标定。
[0010]步骤二，车辆进入检测区域停止后，工业控制计算机提示驾驶员踩下行车制动踏
板，车辆尾部制动灯光亮起后，摄像机开始采集车辆尾部图像。
[0011]步骤三，同时工业控制计算机内部的检测程序根据摄像机所采集的图像，采用计算机图像处理技术，对尾灯轮廓进行提取并重建二维坐标，计算制动灯轮廓形心，通过计算左右两侧尾灯轮廓形心纵向坐标差值的绝对值进而得到车辆车身左右高度差。
[0012]所述工业控制计算机检测车辆尾灯形心的方法：在摄像机采集车辆尾部图像传递给工业控制计算机后，计算机通过识别图像的灰度值进而提取车辆尾灯部分，对尾灯部分与背景部分进行二值化，尾灯部分设置为白色，其余部分为黑色。二值化及阈值判定如式：
[0013][0014]式中1表示白色，0表示黑色，target表示尾部制动灯部分，background表示除制动灯以外的部分。x和y分别表示所采集图像水平方向与垂直方向上的像素坐标值。g(x,y)是坐标(x,y)的灰度值灰度表达式。尾灯形心坐标值的计算表达式：式中x0、y0分别表示形心在水平方向与垂直方向上的坐标值，N是水平方向和垂直方向上的总像素点。根据以上公式，通过像素的遍历即可计算出左右尾灯形心的坐标(x
l
,y
l
)
_
和(x
r
,y
r
)，最后计算y
l
和y
r
差值的绝对值即可得出车身左右高度差。
[0015]本专利技术的创新之处为：(1)利用双目视觉与形心检测技术通过计算车辆车身左右对称点的方式检测车身左右高度差。(2)设计出一套自动提取车辆尾灯形心的方式计算车身左右对称点。(3)能高效、便捷、精确地检测车辆车身左右高度差。
附图说明
[0016]图1为汽车车身左右高度差检测装置轴侧投影示意图。
[0017]图2为龙门支架的主视图。
[0018]图3为双目相机所拍摄图像示意图。
[0019]图4为经过工业控制计算机处理后的二值图示意图。
[0020]图5为尾灯提取部分的像素坐标系示意图。
[0021]图6为检测流程图。
[0022]图中：1、2为摄像机A、B，3为龙门支架，4为工业控制计算机，5为摄像机垂直支架，6为摄像机水平支架。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面列举的实施例仅为对本专利技术技术方案的进一步理解和实施，并不构成对本专利技术权利要求的进一步限定，因此。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，若所涉及的术语，如：“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部(元)件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，可以是柔性连接、刚性连接或活动链接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]本专利技术涉及一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置，该装置主要由龙门支架3、2个相同型号摄像机A1、B2和一台工业控制计算机4组成。所述的摄像机的型号是DH
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HV3150UC，采用彩色数字图像传感器，分辨率为2048
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1536，USB接口，可以配可变焦镜头，所述的工业控制计算机4的型号为研祥IPC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于立体视觉的汽车车身左右高度差检测装置，该装置包括摄像装置和工业控制计算机，其特征在于：所述摄像装置为1组，分别由2台相同型号的摄像机和1个龙门支架组成，所述龙门支架安装在车辆检测区域的末端，摄像机安装在龙门支架的摄像机水平支架上，且垂直于行车线水平安装，摄像机距离车辆检测区域的距离为摄像机最佳广角标定距离1500～2000mm，距离地面高度4500mm，两摄像机的基线距为1400～2500mm。2.如权利1要求所述的检测装置进行汽车左右高度差的检测方法，按以下步骤进行检测：步骤一，对2个摄像机用标定模板分别进行所拍摄方向的广角精确标定；步骤二，车辆进入检测区域停止后，工业控制计算机提示驾驶员踩下行车制动踏板，车辆尾部制动灯光亮起后，摄像机开始采集车辆尾部图像；步骤三，同时工业控制计算机内部的检测程序根据摄像机所采集的图像，采用计算机图像处理技术，对尾灯轮廓进行提取并重建二维坐标，计算尾灯轮廓形心，通过计算左右两侧制动灯轮廓形心纵向坐标差值的绝对值得到车辆车身左右高度差。3.如权利1要求所述的检测装置进行汽车车身左右高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立斌，冯诗源，王艺鹏，查玉彬，刘相帅，郑嘉东，刘琦烽，单红梅，戴建国，刘玉梅，陈熔，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：