基于面阵相机阵列的车底安全检查方法研究

论文摘要

随着机器视技术的快速发展,基于CCD技术的监控设备已经在安防领域被广泛应用。作为安防领域重要的设备,汽车底盘安全检查系统也已经在诸多场合发挥着重要的作用。作为安防的基础设备,高性价比的车底安全检查系统是该领域的基本需求。基于线阵相机的此类设备已经出现商业产品,但是由于线阵相机的制造成本较高,造成其价格远远超过面阵相机的价格。降低类似系统的成本,找到一种高性价比的替代方法,已经成为安防领域的研究热点。本文着重于研究一种基于面阵相机阵列的车底检查方法,代替昂贵的线阵相机,实现车底安全检查的功能。本文主要的研究内容包括:1.研究了一种基于面阵相机阵列的车底安全检查方法,利用面阵相机一次成像多行的特点,来避免现有系统的缺点。2.针对该方法的特点,在现有算法的基础上,研究了一种提高图像配准精度的方法,并对该方法进行了优化改进,提高了算法的执行速度。3.根据该方法的实现原理,完成了硬件结构的设计与集成,并用VisualC++6.0开发了相应的软件模块。4.从硬件和软件上,研究了CCD对光源响应非线性的照度补偿方法,提高了图像质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 车底检查系统国内外发展概况
• 1.3 课题的提出及难点
• 1.4 本文的组织结构
• 2 车底系统的原理及关键技术
• 2.1 年底安检系统简介
• 2.2 车底安检系统的原理
• 2.2.1 面阵相机阵列的横向配准与照度补偿原理
• 2.2.2 车底安检系统纵向图像拼接原理
• 2.3 基于面阵相机阵列的车底安检系统的关键技术
• 2.4 本章小结
• 3 车底检查系统的成像几何与变换模型
• 3.1 摄像机的成像模型
• 3.2 摄像机的运动形式
• 3.3 年底安检系统的图像变换模型
• 3.3.1 图像变换模型的约束条件
• 3.3.2 车底变换模型及实验
• 3.4 本章小结
• 4 基于面阵相机阵列的车底图像的拼接
• 4.1 基于SIFT技术的车底图像横向配准
• 4.2 基于角点特征的车底图像纵向配准
• 4.2.1 HARRIS角点检测
• 4.2.2基于相关方式的角点候选匹配
• 4.2.3 改进的角点匹配算法
• 4.3 图象之间平面变换模型的估计
• 4.3.1 变换估计的一般模型
• 4.3.2 改进的鲁棒模型参数估计方法
• 4.3.3 变换模型参数的优化
• 4.3.4 实验
• 4.4 图像的镶嵌
• 4.4.1 图像流形与镶嵌
• 4.4.2 图像插值与重采样
• 4.4.3 实验
• 4.5 本章小结
• 5 车底安检系统的设计与研制
• 5.1 车底安检系统的硬件设计与选择
• 5.1.1 车底扫描台的部件选择
• 5.1.2 扫描台基本结构的设计
• 5.1.3 其他关键硬件的选择
• 5.2 车底检查系统的软件设计与编程
• 5.2.1 相机阵列横向配准模块的设计与编程
• 5.2.2 面阵相机阵列的亮度校正模块
• 5.2.3 序列图像拼接模块
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 7 展望
• 8 参考文献
• 9 攻读硕士期间发表论文情况
• 10 致谢