[发明专利]智能车辆安全视觉检测装置及运动目标跟踪方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到智能车辆安全检测领域，特指一种适用于海关、军事基地、大型会议、航空部门等重要场所的车辆安全视觉智能检测装置及运动目标的跟踪方法。

技术背景

当今世界，汽车越来越大众化，针对车辆的安全监控措施日益受到人们的重视。特别是各地不断发生汽车爆炸事件，恐怖组织活动日益猖獗。为了保障社会安定和人民的生命、财产安全，各国都纷纷加强对海关、机场、政府部门、军事基地等重要场所的安全监控措施。恐怖分子大多会把爆炸物藏匿于汽车底部来躲避检查人员的视线。另外，许多偷渡人员也是藏匿于大型车的底部来实现非法入境。因此，汽车的底部已经成为安全检查的重点对象。然而，由于科技发展水平的限制，目前的车底检查方法主要采用的是手持安检镜、新型的车底机器人等。

这些方法的缺陷主要体现在：

1、使用车底安检镜检测。这种方法最显著的缺点是检查效率极低，当车辆接受检查时，必须将车辆停放在指定的位置，并由专门的检查人员将手持式安检镜伸入被检车辆的底部，通过观察安检镜反射出的车底镜像来判断车底是否有可以附着物。通常检查一辆小型车辆需2～3分钟，检查中型或大型车辆，所需时间将更长。由于安检镜本身的限制，这种检查方法存在车底检查范围不完整、人力资源消耗大等缺陷。

2、采用新型的车底机器人检测。这种机器人上安装了摄像头和无线通信装置，在使用时由现场操作人员通过无线遥控装置对车底机器人发出指令，控制它的运动方向、速度以及摄像头的拍摄角度，机器人把拍摄到的图像传送到操作人员手中的控制器显示屏上。虽然这种车底安检机器人较手持式车底安检镜已经有很大程度的改进，这种检测方法的不足在于：(i)需要被检车辆停车接受检查；(ii)得到的图像信息有可能不完整，会出现小车没有遍历到的地方；(iii)检查耗时较长，一辆小型车接受检查的时间长达6～8分钟。

目前，国内科研单位研发有类似的基于机器视觉的安检系统，其售价相对较低，但是其实现的功能仅为用摄像头拍摄汽车通过安检站时车辆底部的视频信息，并显示在现场的监视器上，没有文件的存储功能。而且，因为显示的是车底的动态视频，而非车底的图像，所以在实施监控时很有可能因为车速过快或者是工作人员注意力不集中而漏掉一些非常重要的信息，这对海关等重要场所的安全检查效果非常不利。并且该系统能够拍摄到的车底范围仅为1.3米，检测速度仅能达到0.3米/秒。国外市场的产品在功能是有所完善，但是仍存在造价高，可扩展性不强等缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计了一种智能车辆安全视觉检测装置，并提出了系统中采用的运动目标跟踪方法。该装置自动化程度高、检测速度快、精度高、适用范围广，并能实现不停车检测的车辆安全视觉智能检测装置。

本发明的具体技术解决方案如下：

一种智能车辆安全视觉检测装置，其特征在于包括车辆探测装置、车底图像扫描装置、车牌图像采集与识别模块、图像压缩与传输模块和图像数据库模块，以及主控计算机、箱体等。

所述车辆探测装置设有触发采集单元，所述触发采集单元包括地感线圈和信号转换装置，所述信号转换装置连接于主控计算机的串行接口上。

所述车底图像扫描装置使用高速线阵CCD扫描摄像机，其视频数据输出线与内置高速图像采集卡的主控计算机相连，同时配备有高亮度光源。

所述车牌图像采集与识别模块采用的是高分辨率面阵CCD摄像机，并通过识别模块快速识别获取的车牌图像。

所述图像压缩与传输模块，采用JPEG静态图像压缩标准对采集到的车底以及车牌图像进行压缩，通过TCP/IP网络通信接口，运用客户/服务器模型与Winsock编程相结合的方法，实现了图像文件的实时传输。

所述图像数据库模块，负责对接收到的各个监控现场发来的车底和车牌图片进行管理，并提供基本的图像检索功能。其数据库内核包括多点来源图像管理、图像显示控制、历史数据处理、图像检索处理等。

所述的车辆探测装置和车底图像扫描装置均安装于所述的箱体中，箱体顶部设有透明隔板，利于车底图像的获取。

所述光源单元采用高频高亮度卤素光源。

所述的目标跟踪方法采用的是基于自适应非参数核密度估计的多运动目标检测及跟踪方法。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明的车辆安全视觉智能检测装置为自动检测检测装置，无需人工操作，其自动化程度高、检测速度快、检测精度高、适用范围广，并能实现不停车检测，因此大大提高了安检效率和安检的可靠性；