[发明专利]基于图象序列分析的驾驶员桩考过程自动测试系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机技术与数字图象处理技术领域。特别涉及驾驶员桩考过程自动测试系统设计。

背景技术

学习驾驶机动车辆的人员必须进行场地桩考科目训练。传统桩考训练中桩杆为木制，插在一个圆盘底座上，考试前摆放到考试场地。考试时考官坐在场地前方控制室中观察车辆的行驶过程，通过目测和经验判断车辆是否有出线、碰擦桩杆、移库不入、中途停车、熄火以及是否按照规定路线行驶等，当待考车辆较多时，为了加快考试速度，在一个场地上一般有三辆车同时进行考试。这样做存在以下几个缺点：

(1)桩杆人工随机摆放的位置不准确，导致车库尺寸有误差。

(2)目测车身出线的误差。由于车库范围并没有实际的线标出，只能通过桩杆位置判断车库边线，而考官离车库距离有十几米，并且与车库边线不处在一条直线上，所以对于车身越线的判断都是目测加上估计，而对于贴库和移库过程中的车尾出线更是估计的成分大，这样的判断经常是不准确的，尤其是出线不明显时，经常引起争议。

(3)发动机熄火判断完全是目测，由于考官处于室内，考试场地又比较嘈杂，发动机点火时的声音考官是不可能听到的。学员在发动机熄火后2、3秒钟之内重新点火成功，考官很可能就会判断不出发动机已经熄火。

(4)无法兼顾所有考试车辆，造成漏判。

(5)各考官对考试大纲的标准掌握的尺度会不一致。

目前在桩考过程中已经开始使用计算机桩考系统，改变了驾驶员场地考试过程中桩考科目一直是考官在场地上目视考试，避免上述受考官观察角度等主、客观因素的限制，造成判断不够及时准确的缺点，可规范场地考试标准减少争议的产生。

在此类产品中，南京多伦精密系统(远东)有限公司产品主要特点是：

(1)在考试车上加装一套机械伺服机构，一旦学员违规立即刹车。

(2)在考试车上安装一套无线系统传递控制信号及检测信号到机房。

(3)在传动轴上装一套传感器，通过检测传动轴正转、反转、及转速来判别车辆前进、后退及停止状态。

(4)在发动机扇叶前安装传感器，以测量冷却扇叶的运转来判别是否熄火。

(5)在场地上通过6-8对红外传感器标定库房边界，开关信号通过预埋电缆接至机房。

(6)在场地上用前后两个龙门架，吊簧悬挂6根桩杆，桩杆底部装入霍尔型接近开关，地面埋入永久磁钢，考车撞开标杆时，磁路的变化控制开关信号通知主机。

南京产品设计比较成熟，系统运转可靠。系统设计的两个关键技术：车辆行驶路线与运动状态判别；发动机熄火判别都需要专用装置改造车辆，在车上安装各类传感器及机械执行机构。产生的弊病是学员平时熟悉的训练用车不能使用，影响考试成绩(绝大部份学员非常依赖熟悉的车辆)；另外，车辆行驶路线不能直接测量，通过间接换算模拟得到，对于路线的判断并不准确。而熄火判别也存在一定问题。

北京某公司生产的此类产品与南京产品相比，其特点是：

(1)在考试车顶上通过吸盘，牵扯一套机械伺服机构传递车辆位置信息到机房，检测车辆前进、后退及停止状态。

(2)点火钥匙上装一传感器监视点火动作，通过重新点火启动过程判别发动机熄火。

(3)在场地上通过6-8对红外传感器标定库房边界。

(4)在场地上用前后两个龙门架，吊簧悬挂6根桩杆，桩杆底部装入霍尔型接近开关，地面埋入永久磁钢，考车撞开标杆时，磁路的变化控制开关信号通知主机。北京产品在龙门架上加装一套机械伺服机构，可以根据考试车型移动龙门架设置车库大小。

北京产品设计上取消了专用考试车辆，在车上没有专用机械执行机构适合学员使用。车辆行驶路线通过考试车顶上的吸盘牵扯一套机械伺服机构检测车辆位置信息，而且考试场地可以根据车型设置。实践中反映出来的最大问题是考试时间太慢，仍然使用机械结构测量行车路线，技术含量低，维修复杂。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于图象序列分析的驾驶员桩考过程自动测试系统，以计算机技术与数字图象处理技术相结合，通过对摄象机拍摄的图象序列进行实时数字图象分析来识别车辆运动轨迹，可完全代替人工监考，可提高考试结果的准确性、客观性，与同类产品相比具有更高的灵活性、可靠性与实用性。

本发明提出的一种驾驶员桩考过程自动测试系统，其特征在于包括以下几部分：

(1)考试场地上的起标识车库尺寸作用的龙门架单元，它是由三角横梁与支撑架组成的两副以上的龙门架；

(2)通过吊簧悬挂在该龙门架横梁上的多个桩杆考试用桩杆，它由杆体、连结镙栓、上下调装置及安装在杆体上的霍尔开关组成；