发明名称 影像式煞车胎痕切割暨量测方法
摘要 为解决道路舖面上煞车胎痕,因受舖面纹理之干扰,以肉眼无法有效识别胎痕内之亮、暗条纹边界,进一步造成宽度量测上之问题。以近距离垂直拍照方式取得煞车胎痕影像后,利用影像处理之方法所建立之自动化煞车胎痕撷取之模组,进行影像中胎痕之定位、倾斜方向侦测、胎痕切割、亮暗条纹数量侦测、及条纹切割等工作,自动地识别胎痕内条纹边界及量取胎痕及其内暗条纹影像宽度资料,再配合固定距离垂直式之胎痕拍摄或胎痕拍摄前所摆设之固定物(如尺)之实际长度,以推估像点所代表之实际尺寸,经由像点转换尺度,可得到实际宽度资料,以有效解决上述问题。本方法所取得之胎痕特征资料,可做为与轮胎胎纹特征资料比对及匹配之用。
申请公布号 TWI274850 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW094127966 申请日期 2005.08.17
申请人 国立澎湖科技大学 发明人 王莹玮;林昭男
分类号 G01C11/04(2006.01) 主分类号 G01C11/04(2006.01)
代理机构 代理人 李文祯 台南市中西区府前路2段239号2楼
主权项 1.一种影像式刹车胎痕切割暨量测之方法,系在取 得煞车胎痕影像并输入模组系统后,利用模组系统 之执行步骤进行处理,而其中之模组系统系包括胎 痕定位程式模组、胎痕倾斜角度侦测程式模组、 胎痕内边界密集直线侦测程式模组、胎痕切割程 式模组、亮暗条纹数量侦测程式模组及条纹切割 程式模组;而其步骤如下: (1)胎痕定位,系以胎痕定位程式模组进行; (2)胎痕倾斜角度侦测,系以胎痕倾斜角度侦测程式 模组进行; (3)胎痕内边界密集直线侦测,系以胎痕内边界密集 直线侦测程式模组进行; (4)胎痕切割,系以胎痕切割程式模组进行; (5)亮暗条纹数量侦测,系以亮暗条纹数量侦测程式 模组进行; (6)条纹切割,系以条纹切割程式模组进行; (7)条纹宽度计算。 2.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(1)所述之胎痕定位程式模组及其所进 行之胎痕定位,是以区域成长法,先将影像以单位 区块进行分割成数个矩形区块,求算区块内像点灰 阶値之平均灰阶及标准差,再由最大之变异系数値 区块,往8个邻近方向成长至该一方向区块之变异 系数値小于所有区块之平均变异系数値,即停止成 长,当成长均停止后,并以最左及最右区块之左及 右边界加上固定像点数,视为胎痕所在之区域范围 。 3.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(2)所述之胎痕倾斜角度侦测程式模组 及其所进行之胎痕倾斜角度侦测,系先利用均値滤 波进行前处理,再以索氏运算找寻边界点,并以边 界点梯度方向找出胎痕可能之倾斜角度,再利用霍 氏转换配合区域成长方法,在胎痕可能倾斜角度之 某范围内,搜寻某一角度下3个连续値范围内 之座标(x,y)亮点所形成之直线及其长度,当完成叠 代运算后,就所搜寻到之所有直线段,找出最长直 线,再以最长直线之长度设一门槛长度过滤较短直 线,再配合霍氏转换参数空间累加器之累计値,判 定含共线点数最多之较长直线,其方向即胎痕之倾 斜角度。 4.如申请专利范围第3项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,其中直线之门槛长度为最长直线长度之70% 。 5.依据申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨 量测方法,步骤(3)所述之胎痕内边界密集直线侦测 程式模组及其所进行之胎痕内边界密集直线侦测, 是在步骤(2)侦测之胎痕倾斜角度下,再利用霍氏转 换配合区域成长方法,侦测得到所有之直线段再利 用一直线长度门槛,过滤较短直线,再以较长直线 出现之位置,利用盒须图方法,去除离位置,找出 边界密集直线位置,再以其左右边界进行细切割, 并旋转至垂直水平轴位置。 6.如申请专利范围第5项,所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,其中直线长度门槛为最长直线长度之98%。 7.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(4)所述之胎痕切割程式模组及其所进 行之胎痕切割,是以步骤(3)取得之胎痕的细切割结 果,先进行二値化,再以水平投影法取得水平座标 上各点之黑点投影量,再以平均黑点投影量做为门 槛之基准,设一门槛先由左而右侦测胎痕左边界, 次由右而左侦测右边界,进一步确认胎痕真正之左 右边界及其范围并加以切割。 8.如申请专利范围第7项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,其中门槛系连续3点其投影量均较平均投 影量为高。 9.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(5)所述之亮暗条纹数量侦测程式模组 及其所进行之亮暗条纹数量侦测,是以步骤(4)所取 得之胎痕切割结果,先进行二値化,再以水平投影 方法,求算水平投影量,由投影量大小,定义转折点, 再由转折点,定义谷底,可能谷底即代表可能之亮 纹数量,首先采平均投影量门槛过滤非正确谷底, 再以较长直线出现位置再过滤一次,最后又以胎纹 之对称性做第三次过滤将非对称之谷底去除后,即 取得真正谷底之数量及其边界,得知胎痕内亮暗条 纹数量及其起迄边界。 10.如申请专利范围第9项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,其中转折点系就连续三个位置之投影量而 言,该位置比较前后邻接位置投影量,是为最高者 或最低者称之。 11.如申请专利范围第9项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,其中谷底系就邻接三个位置之转折点而言 ,该位置投影量较前后邻接位置投影量为低者。 12.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(6)所述之条纹切割程式模组及其所进 行之条纹切割,是以步骤(5)所取得之胎痕内亮暗条 纹数量及其起迄之边界位置,先以霍氏转换法配合 区域成长法,找出亮纹内之平行直线及其宽度,以 校正得到亮条纹宽度。 13.如申请专利范围第12项所述之刹车胎痕切割暨 量测方法,其中亮纹内之平行直线宽度需大于原条 纹宽度之1/2。 14.如申请专利范围第12项所述之所述之刹车胎痕 切割暨量测方法,其中亮纹宽度系由多组平行直线 之平均宽度代表。 15.如申请专利范围第12项所述之刹车胎痕切割暨 量测方法,其中亮纹宽度在无平行直线而仅出现单 边直线之情况下,则依单边直线平均位置代表亮纹 之左或右边界,另一边界则以步骤(5)所取得之边界 为边界。 16.如申请专利范围第1项所述之刹车胎痕切割暨量 测方法,步骤(7)所述之条纹宽度计算,是以条纹影 像宽度与实际宽度之转换比例,求算各条纹之实际 尺寸。 图式简单说明: 第一图系理想之道路舖面上煞车胎痕示意图 第二图系影像式煞车胎痕切割及量测方法处理流 程示意图 第三图系胎痕倾斜角度侦测流程示意图 第四图系亮暗条纹数量侦测流程示意图 第五图表条纹切割流程示意图
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