本發(fā)明涉及工業(yè)車輛,具體為一種機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛監(jiān)控綜合檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、工業(yè)車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一種用于監(jiān)測和管理工業(yè)車輛的系統(tǒng),通過實(shí)時(shí)跟蹤和記錄工業(yè)車輛的位置、行駛路線、速度和工作狀態(tài)等信息,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的全面管控和管理。對(duì)于工業(yè)園區(qū)內(nèi)運(yùn)送易燃化學(xué)品的工業(yè)車輛需要對(duì)車身進(jìn)行畫面細(xì)節(jié)的監(jiān)控,在煙霧和明火產(chǎn)生的第一時(shí)間進(jìn)行處理。
2、這就需要在車輛運(yùn)行的路線排布攝像頭,使得監(jiān)控視野覆蓋整個(gè)路徑。因?yàn)橛行┑胤降穆访鏁?huì)有顛簸,以及有些筆直且寬敞的路面車輛會(huì)以較快的速度行駛,導(dǎo)致車輛在這些地方會(huì)出現(xiàn)畫面模糊和抖動(dòng)現(xiàn)象,從而干擾監(jiān)控效果。現(xiàn)有的解決方案是替換成高速攝像頭或者選擇較大的焦距,縮小視野范圍提高畫面的清晰度,高速攝像頭的成本過高,調(diào)整攝像頭焦距則會(huì)因?yàn)楸O(jiān)控覆蓋范圍的改變配備更多攝像頭,批量使用的情況下會(huì)造成成本大幅提升。因此,設(shè)計(jì)排布恰當(dāng)?shù)囊环N機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛監(jiān)控綜合檢測系統(tǒng)是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛監(jiān)控綜合檢測系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛監(jiān)控綜合檢測系統(tǒng),包括監(jiān)控測試模塊、模糊分析模塊、針對(duì)性設(shè)計(jì)模塊,所述監(jiān)控測試模塊用于檢測工業(yè)車輛的運(yùn)行道路畫面和設(shè)定攝像單元的原始焦距,所述模糊分析模塊用于對(duì)工業(yè)車輛攝像畫面的模糊程度進(jìn)行分析,所述針對(duì)性設(shè)計(jì)模塊用于對(duì)攝像單元的鏡頭進(jìn)行焦距的改變以及對(duì)關(guān)鍵位置設(shè)計(jì)高速攝像單元。
3、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述監(jiān)控測試模塊包括工業(yè)車輛監(jiān)控模塊、原始焦距錄入模塊、攝像單元、信息收發(fā)模塊,所述工業(yè)車輛監(jiān)控模塊與信息收發(fā)模塊電連接,所述工業(yè)車輛監(jiān)控模塊與攝像單元電連接,所述信息收發(fā)模塊與工業(yè)車輛監(jiān)控模塊和原始焦距錄入模塊均電連接;所述工業(yè)車輛監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測工業(yè)車輛工作時(shí)的畫面情況,識(shí)別工業(yè)車輛并保存畫面數(shù)據(jù),以確定工業(yè)車輛畫面的模糊程度,所述原始焦距錄入模塊用于錄入攝像單元具有的原始焦距,即攝像單元在沒改變鏡頭結(jié)構(gòu)的前提下具有的焦距,所述攝像單元用于拍攝工業(yè)車輛在道路行駛時(shí)產(chǎn)生的圖像信號(hào),所述信息收發(fā)模塊用于在各個(gè)模塊之間傳輸監(jiān)控畫面數(shù)據(jù);
4、所述模糊分析模塊包括模糊檢測算法模塊、極限定性模塊,所述模糊檢測算法模塊與信息收發(fā)模塊電連接,所述信息收發(fā)模塊與極限定性模塊電連接,所述模糊檢測算法模塊用于通過對(duì)畫面的像素值的方差進(jìn)行計(jì)算來評(píng)估圖像的清晰度或模糊程度,檢測工業(yè)車輛行駛時(shí)監(jiān)控畫面的模糊程度,所述極限定性模塊用于判斷工業(yè)車輛在檢測位置的監(jiān)控畫面模糊程度大小是否超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn);
5、所述針對(duì)性設(shè)計(jì)模塊包括鏡頭焦距計(jì)算模塊、實(shí)測改良模塊、位置坐標(biāo)建立模塊、高速攝像單元設(shè)定模塊,所述鏡頭焦距計(jì)算模塊與信息收發(fā)模塊和原始焦距錄入模塊均電連接,所述極限定性模塊與鏡頭焦距計(jì)算模塊和信息收發(fā)模塊均電連接,所述實(shí)測改良模塊與位置坐標(biāo)建立模塊和高速攝像單元設(shè)定模塊均電連接;所述鏡頭焦距計(jì)算模塊用于根據(jù)攝像單元當(dāng)前位置監(jiān)控畫面中工業(yè)車輛的模糊程度對(duì)適合的焦距進(jìn)行計(jì)算,所述實(shí)測改良模塊用于在優(yōu)化測試時(shí)對(duì)鏡頭焦距進(jìn)行修正,所述位置坐標(biāo)建立模塊用于根據(jù)鏡頭焦距數(shù)據(jù)生成以道路為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系對(duì)各個(gè)攝像單元的坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)定,所述高速攝像單元設(shè)定模塊用于在鏡頭焦距提升至最大值仍無法解決模糊問題時(shí)對(duì)此位置設(shè)定高速攝像單元。
6、根據(jù)上述技術(shù)方案,該檢測系統(tǒng)的工作方法包括:
7、s1、工業(yè)園區(qū)內(nèi)的工業(yè)車輛開始運(yùn)行的時(shí)候,在工業(yè)車輛行駛路線的各個(gè)相等間隔處排布放置攝像單元;
8、s2、隨著工業(yè)車輛的持續(xù)運(yùn)行,利用攝像單元測量各個(gè)位置監(jiān)控畫面的工業(yè)車輛車身,利用模糊檢測算法對(duì)工業(yè)車輛的模糊程度進(jìn)行計(jì)算;
9、s3、根據(jù)測量的模糊程度數(shù)據(jù)得出各個(gè)位置的攝像單元應(yīng)該具備的原始焦距,并根據(jù)原始焦距對(duì)各個(gè)攝像單元的鏡頭焦距進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整,如果出現(xiàn)原始焦距低于閾值的情況,替換成高速攝像單元;
10、s4、在攝像單元調(diào)整完畢時(shí),繼續(xù)監(jiān)控運(yùn)行中的工業(yè)車輛,測量多個(gè)位置的攝像單元在工作時(shí)監(jiān)控畫面的工業(yè)車輛車身模糊程度;
11、s5、根據(jù)測量的模糊程度來對(duì)攝像單元各個(gè)位置的鏡頭焦距進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整其他攝像單元在道路上的位置坐標(biāo),并對(duì)攝像單元進(jìn)行改進(jìn)后再次測試,直到模糊程度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
12、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述s2中,對(duì)工業(yè)車輛的模糊程度進(jìn)行計(jì)算具體為:首先對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的工業(yè)車輛進(jìn)行識(shí)別,將監(jiān)控畫面中的工業(yè)車輛輪廓提取出來,根據(jù)圖像所有像素的灰度平均值為參考,對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值求差后求平方和,然后用像素總數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,表示圖像灰度變化的平均程度,灰度變化的平均程度越大,圖像越清晰,灰度變化平均程度越小,圖像越模糊,得出此道路的監(jiān)控畫面中灰度變化平均程度,與攝像單元正常監(jiān)控時(shí)的畫面的平均灰度變化平均程度進(jìn)行對(duì)比,得出比例值,再代入數(shù)據(jù)庫中攝像單元正常監(jiān)控時(shí)的工業(yè)車輛模糊程度,得出此位置的工業(yè)車輛模糊程度,為:。
13、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述s3中,在得出此位置攝像單元的工業(yè)車輛模糊程度之后,計(jì)算使圖像變清晰時(shí)所需要的視野半徑,越大需要的越小,即,為常數(shù),根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)取值,將其代入焦距與視野范圍的函數(shù)關(guān)系中進(jìn)行計(jì)算,得出理論焦距,函數(shù)關(guān)系為:,其中為感應(yīng)器的尺寸。
14、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述s3中,默認(rèn)攝像單元以理論焦距即最大視野半徑的方式進(jìn)行工作,攝像單元自身的最大焦距為,由于原始焦距是限制在一定范圍內(nèi)的,只會(huì)在與之間,即,為了簡化計(jì)算只需要計(jì)算和對(duì)應(yīng)的視野半徑,對(duì)應(yīng),對(duì)應(yīng),原始焦距的計(jì)算公式為:
15、;當(dāng)計(jì)算出某位置的攝像單元在原始焦距調(diào)整至后的工業(yè)車輛模糊程度依然過大時(shí),在此位置設(shè)計(jì)高速攝像單元,并將所有設(shè)計(jì)高速攝像單元的位置模糊程度數(shù)據(jù)剔除,重新進(jìn)行測試和計(jì)算。
16、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述s5中,各個(gè)位置的攝像單元鏡頭焦距優(yōu)化的具體方法為:
17、s5-1、首次測量模糊程度時(shí),選出所有超出模糊程度標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控畫面所對(duì)應(yīng)的攝像單元,并增大此位置攝像單元的鏡頭焦距,并且計(jì)算出攝像單元的視野半徑,調(diào)近兩側(cè)其他攝像單元的位置,使得各個(gè)攝像單元的位置坐標(biāo)調(diào)整后監(jiān)控覆蓋面積能夠連續(xù);
18、s5-2、由于其他攝像單元的位置進(jìn)行了微調(diào)需要重新測量模糊程度,接下來每次測量模糊程度時(shí),收集測量出的模糊程度數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)某位置檢測出的模糊程度數(shù)據(jù)有所減小及沒有變化,那么重新設(shè)計(jì)時(shí)此位置的鏡頭焦距不變,如果發(fā)現(xiàn)此位置檢測出的模糊程度數(shù)據(jù)變大,那么重新設(shè)計(jì)時(shí)增大此位置攝像單元的鏡頭焦距。
19、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述s5中,重新設(shè)計(jì)得出的鏡頭焦距的計(jì)算公式為:
20、當(dāng)時(shí),;
21、當(dāng)時(shí),;
22、其中為測量次數(shù),為上次改進(jìn)后得出的重設(shè)鏡頭焦距,為此次改進(jìn)時(shí)測得的模糊程度,為上次改進(jìn)時(shí)測得的模糊程度,為模糊程度本身在重設(shè)鏡頭焦距計(jì)算時(shí)的考慮權(quán)重參數(shù),為模糊程度變化趨勢在重設(shè)鏡頭焦距計(jì)算時(shí)的考慮權(quán)重參數(shù),的值隨著的增大呈反比減小。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:本發(fā)明,在工業(yè)車輛監(jiān)控系統(tǒng)投入使用前先對(duì)其進(jìn)行關(guān)于工業(yè)車輛監(jiān)控畫面模糊程度的個(gè)性化測試,首先測試工業(yè)車輛行駛過程在各個(gè)監(jiān)控畫面的模糊程度,根據(jù)測量的平均模糊程度針對(duì)性設(shè)計(jì)攝像單元的焦距值,基本確定攝像單元的監(jiān)控覆蓋范圍來排布攝像單元,再次測試時(shí)直接測量是否過于模糊,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化改良,充分考慮到不同道路環(huán)境對(duì)工業(yè)車輛監(jiān)控畫面的差異性,同時(shí)也對(duì)部分位置的高速攝像單元的排布進(jìn)行專門設(shè)計(jì),避免視野范圍過小的問題。