CN109342320A - 汽车外观损伤检测识别硬件*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车外观损伤检测识别硬件***，包括：检测箱体，检测箱体内部分布安装有顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头以及顶部光源、左侧光源、右侧光源和底部光源；顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头的图片采集时间对齐。通过本发明的技术方案，解决了自然环境下的光照复杂问题，避免了因手持设备产生的数据复杂性，使得汽车外观图像损伤检测识别的精度与稳定性得到极大提高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆识别技术领域，尤其涉及一种汽车外观损伤检测识别硬件***。
背景技术
在有关汽车外观损伤检测识别业务场景中，现阶段的该场景下行业的主流解决方案，一般是人在自然光场景下基于手持设备进行图像或视频采集，后台基于图像或视频处理相关AI算法，进行自动外观损伤检测识别，这一系列方案存在一些主要问题：
1、手持设备采集的数据的规范很难制定，即便制定了规范，人的主观因素也很难保证采集图像的一致性，如一些损伤如轻度凹陷在不同相对拍摄姿态下，其反应出来的视觉损伤信息也不同，甚至某些角度拍摄角度下看不出任何损伤信息，同时采集过少图片不利于算法的稳定分析，采集较多图像又使得用户操作体验较差，同时会进一步造成采集一致性数据的难度，从而带来后端算法结果不够稳定；
2、自然光场景下各种环境光会导致采集的数据差异化大，如倒影、反光、亮度过低或过高。
上述情况下，即便大幅增加训练样本的量级，依然无法让后端算法模型达到较高的鲁棒性，因而导致整个自动图像损伤检测识别***不易规模化落地商用。
发明内容
针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种汽车外观损伤检测识别硬件***，通过将主体框架设置为一个两端可通行汽车，其他四面为不透光的检测箱体，在检测箱体里的不同位置安装照明灯光以及不同视角的高清摄像头，因而在相对封闭的环境中提供了相对固定的光源，解决了大部分自然环境下的光照带来的光弱、复杂倒影、复杂反光等问题，同时多个位置的摄像头进行同时多方位的采集，能得到具有时间对齐的、结构化的图像或视频数据信息，极大避免了因手持设备在拍摄过程的角度尺度等多自由度而产生的数据复杂性，最终使得汽车外观图像损伤检测识别的精度与稳定性得到极大提高。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车外观损伤检测识别硬件***，包括：检测箱体，所述检测箱体的其中两个相对面设置为驶入口和驶出口；所述检测箱体内部分布安装有顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头以及顶部光源、左侧光源、右侧光源和底部光源；所述顶部摄像头用于从上向下采集汽车的外观图片，所述左侧摄像头用于从左至右采集所述汽车的外观图片，所述右侧摄像头用于从右至左采集所述汽车的外观图片，所述顶角摄像头用于从上方顶角向下斜对角采集所述汽车的外观图片，所述底部摄像头用于从下向上采集所述汽车的外观图片；所述顶部光源用于从上向下照射所述汽车，所述左侧光源用于从左向右照射所述汽车，所述右侧光源用于从右向左照射所述汽车，所述底部光源用于从下向上照射所述汽车；所述顶部摄像头、所述左侧摄像头、所述右侧摄像头、所述顶角摄像头和所述底部摄像头的图片采集时间对齐。
在上述技术方案中，优选地，所述汽车外观损伤检测识别硬件***还包括传感器，所述传感器包括红外测距传感器和/或声波测距传感器，所述传感器与所述检测箱体内安装的摄像头组合配置安装，所述传感器的数据采集时间与所述摄像头的图片采集时间对齐。
在上述技术方案中，优选地，所述检测箱体为缺少两个相对面的长方体或正方体，所述检测箱体为非透明材质构成。
在上述技术方案中，优选地，所述顶部摄像头包括3个，3个所述顶部摄像头以三角形分布于所述检测箱体内的顶部，所述底部摄像头包括2个，2个所述底部摄像头分别设置于所述检测箱体内的底部两侧。
在上述技术方案中，优选地，所述左侧摄像头包括2个左侧上部摄像头、2个左侧中部摄像头和2个左侧下部摄像头，所述右侧摄像头包括2个右侧上部摄像头、2个右侧中部摄像头和2个右侧下部摄像头，所述右侧摄像头与所述左侧摄像头对称设置，所述左侧上部摄像头、所述左侧中部摄像头和所述左侧下部摄像头分别设置于同等高度上的预设位置，所述顶角摄像头分别设置于所述检测箱体内左侧靠近所述驶出口上方的顶角处和右侧靠近所述驶入口上方的顶角处。
在上述技术方案中，优选地，所述顶部光源分别设置于所述检测箱体内的顶部入口处、顶部中部和顶部出口处，所述左侧光源分别设置于所述检测箱体内的左侧前部、左侧中部和左侧后部，所述右侧光源分别设置于所述检测箱体内的右侧前部、右侧中部和右侧后部，所述底部光源设置于所述检测箱体内的底部中部。
在上述技术方案中，优选地，所述左侧中部摄像头为广角摄像头。
在上述技术方案中，优选地，所述顶部光源、所述左侧光源、所述右侧光源和所述底部光源均为面光源。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过将主体框架设置为一个两端可通行汽车，其他四面为不透光的检测箱体，在检测箱体里的不同位置安装照明灯光以及不同视角的高清摄像头，因而在相对封闭的环境中提供了相对固定的光源，解决了大部分自然环境下的光照带来的光弱、复杂倒影、复杂反光等问题，同时多个位置的摄像头进行同时多方位的采集，能得到具有时间对齐的、结构化的图像或视频数据信息，极大避免了因手持设备在拍摄过程的角度尺度等多自由度而产生的数据复杂性，最终使得汽车外观图像损伤检测识别的精度与稳定性得到极大提高。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的汽车外观损伤检测识别硬件***的结构示意图。
图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：
1、2、3.顶部摄像头，4、5.底部摄像头，6、9.左侧上部摄像头，7、10.左侧中部摄像头，8、11.左侧下部摄像头，12.顶角摄像头，13.顶部光源，14.左侧光源，15.底部光源，20.检测箱体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，根据本发明提供的一种汽车外观损伤检测识别硬件***，包括：检测箱体20，检测箱体20的其中两个相对面设置为驶入口和驶出口；检测箱体20内部分布安装有顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头以及顶部光源13、左侧光源14、右侧光源(图中未示出)和底部光源15；顶部摄像头用于从上向下采集汽车的外观图片，左侧摄像头用于从左至右采集汽车的外观图片，右侧摄像头用于从右至左采集汽车的外观图片，顶角摄像头用于从上方顶角向下斜对角采集汽车的外观图片，底部摄像头用于从下向上采集汽车的外观图片；顶部光源13用于从上向下照射汽车，左侧光源14用于从左向右照射汽车，右侧光源用于从右向左照射汽车，底部光源15用于从下向上照射汽车；顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头的图片采集时间对齐。
在该实施例中，通过将主体框架设置为一个两端可通行汽车的检测箱体20，在检测箱体20里的不同位置安装照明灯光以及不同视角的高清摄像头，因而在相对封闭的环境中提供了相对固定的光源，解决了大部分自然环境下的光照带来的光弱、复杂倒影、复杂反光等问题，同时多个位置的摄像头进行同时多方位的采集，能得到具有时间对齐的、结构化的图像或视频数据信息，极大避免了因手持设备在拍摄过程的角度尺度等多自由度而产生的数据复杂性，最终使得汽车外观图像损伤检测识别的精度与稳定性得到极大提高。
其中，各个摄像头在时间同步的控制下同步采集图像或视频，使得获得的汽车外观图片是时间对齐的、持续的、多角度的拍摄信息，使得后端的检测算法能够稳定、高精度的检测识别出汽车外观部件中损伤的位置和损伤的类型。同时由于摄像头是固定安装在预设的位置，因此拍摄的角度和自由度是固定的，排除了手动拍摄图像或视频时不同拍摄角度、不同拍摄距离等主观因素导致的数据复杂性。此外，由于整个图像采集处于一个相对封闭的检测箱体20内，解决了采集的图片中复杂倒影、复杂反光造成的数据复杂和不可识别性。
在上述实施例中，优选地，汽车外观损伤检测识别硬件***还包括传感器，传感器包括红外测距传感器和/或声波测距传感器，传感器与检测箱体20内安装的摄像头组合配置安装，传感器的数据采集时间与摄像头的图片采集时间对齐。其中，传感器与光学摄像头安装位置可以相同也可以单独设置，在具体实施过程中本领域技术人员可以根据实际情况进行具体设置。
在上述实施例中，优选地，检测箱体20为缺少两个相对面的长方体或正方体，检测箱体20为非透明材质构成。非透明材质屏蔽了绝大部分的外部环境光的影响，使得光照相对简单且稳定，排除了复杂的自然场景光照造成的采集图像数据复杂。当然，检测箱体20也可以为其他形状，比如缺少顶面的横置的圆筒结构，
在上述实施例中，优选地，顶部摄像头包括3个，3个顶部摄像头以三角形分布于检测箱体20内的顶部，底部摄像头包括2个，2个底部摄像头分别设置于检测箱体20内的底部两侧。
在上述实施例中，优选地，左侧摄像头包括2个左侧上部摄像头、2个左侧中部摄像头和2个左侧下部摄像头，右侧摄像头包括2个右侧上部摄像头、2个右侧中部摄像头和2个右侧下部摄像头，右侧摄像头与左侧摄像头对称设置，左侧上部摄像头、左侧中部摄像头和左侧下部摄像头分别设置于同等高度上的预设位置，顶角摄像头分别设置于检测箱体20内左侧靠近驶出口上方的顶角处和右侧靠近驶入口上方的顶角处。
具体地，如图1所示为该汽车外观损伤检测识别硬件***的其中一侧摄像头和光源的布局方式，图中以面对驶入口方向为参照，靠右侧一面的摄像头和光源未在图中示出，优选的，右侧布局与左侧布局沿检测箱体20的中轴线对称，具体为：
1)顶角摄像头12为远距离拍摄汽车外观，该汽车外观图片能让后端识别算法对汽车的外观整体布局进行分析；
2)底部摄像头4、5为底部左右各一个摄像头的布局，有利于去除底部子部件带来的相互遮挡问题，让底部部件的相关面，均能至少能被其中一个摄像头捕获；
3)顶部摄像头1、2、3的布局，对汽车顶部进行近距离拍摄，顶部的同一个区域可以被同时的、多角度的、清楚的被拍摄到，从而让后端识别算法能综合分析损伤情况，极大避免损伤的误判和漏判；
4)左侧上部摄像头6、9和左侧下部摄像头8、11，四个摄像头对汽车侧部进行近距离拍摄，侧面的同一个区域可以被同时的、多角度的、清楚的被拍摄到，从而让后端识别算法能综合分析损伤情况，极大避免损伤的误判与漏判；
5)左侧上部摄像头6的连续时刻下采样后的图像，使得后端算法能通过同一个单一摄像头的连续帧，从不同的方位角度观察统一区域，同时连续帧的信息融合也能分析出，这些时刻过程中驶过的具体汽车相关部件信息；
6)左侧中部摄像头7、10为相对广角一点的摄像头，该方案能保证同时拍摄到侧面较大的范围，有利于分析定位当前通过的汽车的局部相关部件，同时结合到顶角摄像头12、左侧上部摄像头6的连续帧图像的拍摄信息，使得后端识别算法能对左侧上部摄像头6、9和左侧下部摄像头8、11中同时刻拍摄下的图像其所对应的整车的相关部件进行精准定位。
在上述实施例中，优选地，顶部光源13分别设置于检测箱体20内的顶部入口处、顶部中部和顶部出口处，左侧光源14分别设置于检测箱体20内的左侧前部、左侧中部和左侧后部，右侧光源分别设置于检测箱体20内的右侧前部、右侧中部和右侧后部，底部光源15设置于检测箱体20内的底部中部。优选地，顶部光源13、左侧光源14、右侧光源和底部光源15均为面光源。
具体地，如图1所示，顶部光源13设置4个，左侧光源14设置3个，右侧光源同样设置3个，底部光源15设置2个。各个光源均采用面光源，能够减弱采集图像中的倒影和反光问题对损伤检测和损伤识别精度的干扰，获取更加清晰的汽车外观图片，从而提高后端的损伤检测和损伤识别的准确率。
以上所述为本发明的实施方式，根据本发明提出的汽车外观损伤检测识别硬件***，通过将主体框架设置为一个两端可通行汽车，其他四面为不透光的检测箱体，在检测箱体里的不同位置安装照明灯光以及不同视角的高清摄像头，因而在相对封闭的环境中提供了相对固定的光源，解决了大部分自然环境下的光照带来的光弱、复杂倒影、复杂反光等问题，同时多个位置的摄像头进行同时多方位的采集，能得到具有时间对齐的、结构化的图像或视频数据信息，极大避免了因手持设备在拍摄过程的角度尺度等多自由度而产生的数据复杂性，最终使得汽车外观图像损伤检测识别的精度与稳定性得到极大提高。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，包括：
检测箱体，所述检测箱体的其中两个相对面设置为驶入口和驶出口；
所述检测箱体内部分布安装有顶部摄像头、左侧摄像头、右侧摄像头、顶角摄像头和底部摄像头以及顶部光源、左侧光源、右侧光源和底部光源；
所述顶部摄像头用于从上向下采集汽车的外观图片，所述左侧摄像头用于从左至右采集所述汽车的外观图片，所述右侧摄像头用于从右至左采集所述汽车的外观图片，所述顶角摄像头用于从上方顶角向下斜对角采集所述汽车的外观图片，所述底部摄像头用于从下向上采集所述汽车的外观图片；
所述顶部光源用于从上向下照射所述汽车，所述左侧光源用于从左向右照射所述汽车，所述右侧光源用于从右向左照射所述汽车，所述底部光源用于从下向上照射所述汽车；
所述顶部摄像头、所述左侧摄像头、所述右侧摄像头、所述顶角摄像头和所述底部摄像头的图片采集时间对齐。
2.根据权利要求1所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，还包括传感器，
所述传感器包括红外测距传感器和/或声波测距传感器，所述传感器与所述检测箱体内安装的摄像头组合配置安装，所述传感器的数据采集时间与所述摄像头的图片采集时间对齐。
3.根据权利要求1所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述检测箱体为缺少两个相对面的长方体或正方体，所述检测箱体为非透明材质构成。
4.根据权利要求1所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述顶部摄像头包括3个，3个所述顶部摄像头以三角形分布于所述检测箱体内的顶部，所述底部摄像头包括2个，2个所述底部摄像头分别设置于所述检测箱体内的底部两侧。
5.根据权利要求1所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述左侧摄像头包括2个左侧上部摄像头、2个左侧中部摄像头和2个左侧下部摄像头，所述右侧摄像头包括2个右侧上部摄像头、2个右侧中部摄像头和2个右侧下部摄像头，所述右侧摄像头与所述左侧摄像头对称设置，所述左侧上部摄像头、所述左侧中部摄像头和所述左侧下部摄像头分别设置于同等高度上的预设位置，所述顶角摄像头分别设置于所述检测箱体内左侧靠近所述驶出口上方的顶角处和右侧靠近所述驶入口上方的顶角处。
6.根据权利要求1所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述顶部光源分别设置于所述检测箱体内的顶部入口处、顶部中部和顶部出口处，所述左侧光源分别设置于所述检测箱体内的左侧前部、左侧中部和左侧后部，所述右侧光源分别设置于所述检测箱体内的右侧前部、右侧中部和右侧后部，所述底部光源设置于所述检测箱体内的底部中部。
7.根据权利要求5所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述左侧中部摄像头为广角摄像头。
8.根据权利要求1或6所述的汽车外观损伤检测识别硬件***，其特征在于，所述顶部光源、所述左侧光源、所述右侧光源和所述底部光源均为面光源。
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