專利名稱：肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于公安交通管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行測量鑒別肇事汽車車燈碎片的方法和車燈特征信息獲取測量裝置。利用此方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索可快速鑒別出肇事逃逸車輛的種類、車名和車型。
一般來說，肇事車輛逃逸案件與一般交通事故相比較，作為偵察線索的物證極少，破案難度很大。通過對交通事故現(xiàn)場的調(diào)查，在汽車肇事后，現(xiàn)場可遺留有涂膜片，前后燈具碎片、風(fēng)擋玻璃碎片、輪胎花紋等物證，其中汽車涂膜片和前罩燈碎片可成為判別車型的關(guān)鍵物證。對于這些微物檢驗(yàn)鑒定方法有1、肉眼觀察方法如大小、形狀、顏色等，然后進(jìn)行照相計(jì)測、提取；2、簡易試驗(yàn)如比重、色譜分析等；3、顯微鏡觀察法；4、儀器分析法在涂膜片和燈具碎片等微物中，由于化學(xué)成分不同，要使用不同的分析儀器分析其成分。其中包括紅外吸收光譜分析、顯微分光光度分析、氣相色譜分析以及X射線分析等。利用上述檢驗(yàn)鑒定方法提取各種標(biāo)準(zhǔn)樣品的外部形態(tài)物理特征和主要分析參數(shù)(如有機(jī)、無機(jī)成分、顏色、厚度、均勻性、透明度、幾何形狀、尺寸等)。外部形態(tài)特征也是極其重要的，特別是工業(yè)產(chǎn)品，相同種類也有區(qū)別。研究結(jié)果表明，正規(guī)汽車廠生產(chǎn)的汽車裝用的車燈其形狀、尺寸、材料、花紋圖案、文字符號、顏色及其它相關(guān)參數(shù)，都與車種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家相對應(yīng)。也就是說，不同廠家生產(chǎn)的不同種類、型號的汽車所裝用的車燈具有各自的宏觀和微觀特征。因此，可以通過對車燈碎片鑒別，將其特征與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對，來查明逃逸車輛的種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家，進(jìn)而為盡快偵破肇事車輛逃逸案件確定偵查方向，縮小偵查范圍，縮小偵查時間。
肇事汽車逃逸案件的偵查，在國內(nèi)外都是棘手的。國外一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)利用對肇事汽車肇事現(xiàn)場遺留下來的涂膜片的鑒定來確定肇事逃逸車輛的種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家，建立了計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)。英國內(nèi)政部法庭科學(xué)研究院對汽車油漆的分析進(jìn)展進(jìn)行了報導(dǎo)，在分析技術(shù)方面，一種全新的制備薄層漆片的方法—即在凝膠中包埋油漆，而后在其凝固后進(jìn)行超薄切片，這種方法不僅簡便易行，快速，而且還可以用透射光顯微鏡對漆片的層次進(jìn)行檢驗(yàn)。與廣為采用的反射法油漆檢驗(yàn)相比較，實(shí)驗(yàn)表明，透射法檢驗(yàn)更精細(xì)，有更高的分辨能力。實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后的偏光顯微分析法與熒光顯微分析法同樣適用于薄層漆片的檢驗(yàn)。對應(yīng)用這種薄層漆片進(jìn)行化學(xué)檢驗(yàn)也進(jìn)行了研究，并對用這種方法進(jìn)行這類檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)作了說明。此外，還發(fā)現(xiàn)這種薄層漆片可以用在可見顯微分光光度分析(VisibleMicrospectrophotometry)和傅里葉變換紅外顯微分光光度分析(FT-IRMicrospectrophotometry)中。前者中，所得到的透射光譜選擇性吸收增高，其分辨變得更為容易；而后者中，最大的優(yōu)點(diǎn)就是無需做進(jìn)一步的樣品處理就可以在多層漆漆片結(jié)構(gòu)的各個層次上得到高質(zhì)量的光譜。從質(zhì)量僅為毫微克(nanogram)的漆片上就可以得到高質(zhì)量光譜。德國聯(lián)邦刑事偵察局的有關(guān)人員研究出一種相似的方法，此方法中，把油漆碎片包埋在樹脂中，然后切片，最后用FT-IR顯微分光光度法就可以獲得多層汽車油漆漆片中各個層次的光譜。這種光譜質(zhì)量極高，適合于做定量分析和引入計(jì)算機(jī)做光譜庫存檢索。采用紅外光譜法進(jìn)行油漆分析與比對是過去的三年中所報道的研究工作中的一大顯著特點(diǎn)。已有了使用微金剛石池和光束聚光器，采用紅外顯微分光光度法對微量油漆進(jìn)行檢驗(yàn)分析的報道。同樣，也有人就使用FT-IR分光光度計(jì)的顯微附件設(shè)備對油漆和纖維進(jìn)行分析評價做了研究工作。數(shù)據(jù)的分析和整理方面，在英國進(jìn)行的一項(xiàng)重要的研究項(xiàng)目就是改進(jìn)技術(shù)方法以便利用交通肇事逃跑案件發(fā)生后遺留在現(xiàn)場的油漆碎片認(rèn)定肇事車輛。研制出了一種儀器設(shè)備，可用來建立一個計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫以記錄、存貯所有的汽車外層油漆的顏色數(shù)據(jù)。實(shí)踐證明用分光比色計(jì)可以快速而又準(zhǔn)確地記錄金屬或固態(tài)油漆顏料的顏色。用這種方法獲得的顏色數(shù)據(jù)可以很好地與用可見光顯微分光光度計(jì)測量微量油漆漆片所得到的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。此外，還依照汽車外層油漆的用途，對如何建立一個顏色資料最佳源數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了研究。利用汽車油漆工業(yè)所使用的有關(guān)樣品建立了四個不同的顏色參比源庫，并以它們各自形成的源數(shù)據(jù)庫的適合性進(jìn)行了考查、研究。結(jié)果表明其中一個參比源庫比其它源庫更適合于法庭科學(xué)的應(yīng)用。對使用該系統(tǒng)認(rèn)定汽車車輛的可行性進(jìn)行了檢驗(yàn)、研究。用顯微分光光度計(jì)對從100輛不同汽車上提取的油漆的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行了測定，而后把這些數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)庫中外層油漆的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。利用顏色的色差計(jì)算以及最佳匹配選擇，就可以得到車輛認(rèn)定結(jié)果。實(shí)踐證明該系統(tǒng)在認(rèn)定汽車車輛方面取得了很大的成功，而且還找到了影響其成功率的因素。此外，利用內(nèi)層漆的有關(guān)資料也進(jìn)行了類似的研究。文獻(xiàn)報道，在日本只要有0.2mm左右的涂膜片就可運(yùn)用科學(xué)搜查研究所研制的計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢索，十分鐘就可檢測出車輛的種類。
然而利用涂膜片鑒別方法存在許多問題，首先留在現(xiàn)場的涂膜片大都是微小的碎片，很不容易發(fā)現(xiàn)，而且樣品的制備和分析是非常復(fù)雜精細(xì)的，需要較高水平的技術(shù)人員來完成，且很費(fèi)時。分析設(shè)備非常昂貴，在刑事案件中作為涂片鑒定是十分復(fù)雜精密的方法，一般現(xiàn)場的采集、分析、鑒別不是獨(dú)立系統(tǒng)完成的。
對事故現(xiàn)場車燈碎片的利用，已有技術(shù)方法僅限于將車燈碎片(必須足夠大)與辦案人收集到的有限的車燈樣品目視對比，來判斷肇事逃逸車輛是什么種類車型的車。目視對比查詢方法如同大海撈針，不僅效率極低，而且誤差較大，對于車燈碎片微觀特征很難鑒別。
本發(fā)明的目的是利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、分類技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)車燈庫和事故現(xiàn)場車燈碎片檢測自動查詢和鑒別系統(tǒng)，提供一種肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法和裝置。
正規(guī)汽車廠生產(chǎn)的汽車裝用的車燈其形狀、尺寸、材料、花紋圖案、文字符號、顏色及其它相關(guān)參數(shù)，都與車種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家相對應(yīng)。也就是說，不同廠家生產(chǎn)的不同種類、型號的汽車所裝用的車燈具有各自的宏觀和微觀特征。因此，可以通過對車燈碎片鑒別，將其特征與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對，來查明逃逸車輛的種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家，進(jìn)而為盡快偵破肇事車輛逃逸案件確定偵查方向，縮小偵查范圍，縮小偵查時間。
本發(fā)明通過對車燈特征參數(shù)的提取和圖像的獲取，標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，研制開發(fā)了計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)軟件包，該系統(tǒng)著重于車燈庫的建立及修改、碎片特征數(shù)據(jù)輸入、自動檢索、人工檢索、車燈數(shù)據(jù)圖像顯示、鑒別結(jié)果報告輸出等功能。利用本系統(tǒng)最終鑒別出可能的肇事車型。
本發(fā)明的主要技術(shù)路線如

圖1所示。
本發(fā)明把正規(guī)廠家汽車車燈進(jìn)行收集，對車燈特征參數(shù)提取和圖像獲取，在計(jì)算機(jī)上建立車型、車燈特征參數(shù)和車燈圖像的對應(yīng)關(guān)系，每一種車型的車燈可由一定數(shù)目的特征參數(shù)來獲取，這其中包含比對方法確定，車燈數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫管理程序，建立標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫，輸入案例碎片進(jìn)行檢索驗(yàn)證，顯示鑒別結(jié)果，鑒別結(jié)果輸出打印，如果檢索出兩種以上多種車型，修改碎片特征參數(shù)輸入和檢索給定的公差值，并通過圖像識別進(jìn)行人工確認(rèn)，最終鑒別出肇事車型。
一、事故現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)并提取車燈碎片物證及其特征識別法在事故發(fā)生處道路上發(fā)現(xiàn)和提取遺留的、車燈碎片、玻璃、砂土等。本發(fā)明采用車燈特征計(jì)算機(jī)檢索鑒別方法，提取了車燈宏觀、微觀特征并建立了標(biāo)準(zhǔn)車燈特征參數(shù)與圖像數(shù)據(jù)庫，對車燈碎片特征輸入，通過開發(fā)的計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)，將車燈碎片特征與數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)車燈比較，最終鑒別出可能的肇事車型。此方法要求鑒別車型的車燈碎片尺寸減少，碎片只要能夠體現(xiàn)一定數(shù)量的花紋，就可根據(jù)材料、顏色、花紋類型、尺寸等幾個基本特征，鑒別出相關(guān)的可能肇事車型。當(dāng)然特征越多，檢索出的車型越少，越接近可能的肇事車型，如碎片上有文字符號，將會大大減少搜索范圍，提高偵破率。
二、正規(guī)廠家汽車標(biāo)準(zhǔn)車燈樣品收集本發(fā)明以轎車、載重汽車、面包車、吉普車等各種車型為研究對象，收集各種車型標(biāo)準(zhǔn)車燈樣品，建立車燈樣品庫。
三、車燈特征提取和圖像獲取及裝置本發(fā)明采用特征識別法，通過對各種車燈分析、歸類及測量提取車燈的宏觀特征和微觀特征，宏觀特征包括材料、顏色、車燈外型等，微觀特征包括局部花紋圖案、花紋尺寸、文字符號及局部特征圖像等。采用測量裝置有游標(biāo)卡尺顯微鏡放大鏡用來確定特征參數(shù)，如花紋尺寸、車燈外型尺寸，固定孔的尺寸位置。采用掃描、照相和攝像視頻讀取裝置對車燈實(shí)物及碎片進(jìn)行攝像、圖像抓取和圖像處理，建立各種樣品汽車燈具特征記錄檔案。車燈特征提取及圖像獲取為關(guān)系數(shù)據(jù)庫確立、碎片檢索與識別的模塊框架建立及多媒體軟件設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
四、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)本發(fā)明根據(jù)多特征識別來鑒別車型的特點(diǎn)，采用Microsoft Access數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括信息如車名(車型)、產(chǎn)地、顏色、花紋、花紋尺寸、文字符號，車燈的固定座厚度、安裝高度、圖像等，為完成迅速檢索鑒別任務(wù)，按標(biāo)準(zhǔn)化的過程將數(shù)據(jù)組織到列表中，采用二維數(shù)表形式的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用測試手段來確定設(shè)計(jì)是否有意義及是否方便。
要遵從1、表中每個字段應(yīng)含有唯一類型的信息。2、每張表必須具有唯一的標(biāo)識符或主關(guān)鍵字，它由表中一個或多個字段構(gòu)成，3、對每個唯一的主關(guān)鍵字值，在任意數(shù)據(jù)列必須功能相關(guān)即有一個也只能有一個值，且該值必須與表中各實(shí)體相關(guān)。4、字段無關(guān)性，在不影響其它手段的情況下，必須能夠?qū)θ我庾侄芜M(jìn)行修改(非主關(guān)鍵字字段)，運(yùn)用上述方法以后，本發(fā)明數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括若干個表，其中有一個為主表(CAR表)，其它為分表，通過主表可以找到任意一個分表，也可通過任意一個分表找到主表。下面敘述其中的幾個表并附上表中的內(nèi)容1主表(CAR表)，見表1主表(CAR表)中car_id相當(dāng)車的記錄號。Car-id為CAR表的主關(guān)鍵字。這里它屬于表之間鏈接字段，也稱外部關(guān)鍵字。并讓Access對外部關(guān)鍵字建立索引。通過car-id的變化就可找到不同的車。color-id是顏色數(shù)據(jù)分表的主關(guān)鍵字，通過color-id可以找到顏色數(shù)據(jù)分表，rec-id，splint-id，cir-id，cir-teeth-id，loaenge-id，tower-id，spuare-id，six-side-id，five-side-id，paral-id，nofigure-id分別為各種花紋數(shù)據(jù)分表的主關(guān)鍵字，通過以上各種花紋的*-id，就可以找到各種花紋數(shù)據(jù)的分表，并知道它們在分表中所具有的特征，chara-fix-id是文字?jǐn)?shù)據(jù)分表的主關(guān)鍵字，通過charac-fix-id可以找到字符數(shù)據(jù)分表，picture-id是圖像數(shù)據(jù)分表的主關(guān)鍵字，通過picture-id找到圖像數(shù)據(jù)分表，可得到圖像。這些記錄號*-id的數(shù)據(jù)類型是數(shù)字整型(integer)，主表(CAR表)存儲的信息還有car-name、car-producer、lamp-material、car-nation，分別代表車名、廠家、車燈材料、產(chǎn)地。其數(shù)據(jù)類型是字符型(text)。以下各表中字段的數(shù)據(jù)類型integer代表整型數(shù)字，single代表單精度實(shí)型數(shù)字，text代表字符型。對于字符型數(shù)據(jù)字段長度一般取32個字符長度。
2、顏色數(shù)據(jù)分表(COLOR表)，見表2COLOR表是用來存儲車燈所具有的顏色特征。顏色特征yellow，orange，white，red分別表示黃色、桔黃色、白色、紅色。顏色數(shù)據(jù)分表(COLOR表)中，不同的顏色記錄號color-id有相應(yīng)的顏色特征，并與表中的car-id車的記錄號相對應(yīng)，因此從顏色數(shù)據(jù)分表(COLOR表)信息可鏈接主表數(shù)據(jù)，查出車型。
3、文字?jǐn)?shù)據(jù)分表(CHARA-FIX表)，見表3文字?jǐn)?shù)據(jù)分表(CHARA-FIX表)主關(guān)鍵字為文字記錄號chara-fix-id，在此表中同樣也有car-id號，由chara-fix-id可找到相應(yīng)的文字?jǐn)?shù)據(jù)分表，然后得到車記錄號car-id，因此可查到車型。文字?jǐn)?shù)據(jù)分表存儲的特征信息有文字符號(chara-sign)，固定方式(fix-mode)，固定孔特征(fix-figure)，車燈的安裝高度(side-high)，車燈邊緣厚度(side-thick)，固定孔內(nèi)徑(in-diameter)，固定孔座外徑(out-diameter)等一些數(shù)據(jù)。
4、各種花紋的分表，見表4根據(jù)各種車燈所具有的花紋特征，構(gòu)造出各種花紋數(shù)據(jù)分表，例如矩形花紋數(shù)據(jù)分表(RECTANGLE表)，條形花紋數(shù)據(jù)分表(SPLINT)，圓環(huán)花紋數(shù)據(jù)分表(RING表)，圓齒花紋數(shù)據(jù)分表(CIRTEETH表)，菱形花紋數(shù)據(jù)分表(LOZENGE表)，尖塔形花紋數(shù)據(jù)分表(TOWER表)，五邊形花紋數(shù)據(jù)分表(FIVE-SIDE)，六邊形花紋數(shù)據(jù)分表(SIX-SIDE)，正方形紋數(shù)據(jù)分表(SQUARE)，平等四邊形花紋數(shù)據(jù)分表(PARAL)，無車燈花紋數(shù)據(jù)分表(NOFIGURE表)。
花紋是車燈檢索鑒別的主要特征之一，一種車燈可能同時有幾種類型花紋特征，如可能有矩形花紋和條形花紋特征。在各種花紋特征分表中都有記錄號*-id和car-id，由*-id可對應(yīng)car-id而得到車型。在花紋數(shù)據(jù)表存有花紋圖案信息*-type，如矩形花紋類型有平、凹、凸，條形花紋類形有平、凹、凸等。每種花紋還有花紋尺寸，如矩形有長length，寬with、厚thick，條形有間隔gap-type，厚thick，其它花紋類型，根據(jù)花紋形狀有不同的尺寸參數(shù)。無車燈花紋數(shù)據(jù)分表(NOFIGURE表)是一個特例。
5、圖像數(shù)據(jù)分表(PICTURE表)，見表5PICTURE表包含有前視圖(front)、背視圖(back)、字符圖(letter)和花紋特征圖等彩色圖像。Picture-id為圖像數(shù)據(jù)分表(PICTURE表)的記錄號，也是圖像索引的主關(guān)鍵字，它與該表中的car-id相對應(yīng)，與主表(CAR表)相鏈接。由不同的車記錄號car-id，可得到Picture-id記錄號而找到圖像數(shù)據(jù)分表(PICTURE表)，調(diào)出車燈圖像，進(jìn)一步鑒別車型。
通過運(yùn)用以上的設(shè)計(jì)技術(shù)，可得到高效鏈接的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上，編寫建庫和數(shù)據(jù)庫管理程序及檢索程序，來自動方便迅速完成建庫和檢索任務(wù)。
五、建庫和數(shù)據(jù)庫管理模塊本發(fā)明在車燈特征提取和圖像獲取和關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，利用Visual Basic3.0(VB)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，通過直接設(shè)計(jì)用戶界面，設(shè)計(jì)窗體，放置控件，調(diào)用VB的內(nèi)部函數(shù)，其中包括VB提供的數(shù)據(jù)管理器(Date Manager)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建Microsoft Access格式的高效鏈接的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫管理模塊(流程圖見圖2)具有建立新庫、車燈數(shù)據(jù)輸入、車燈數(shù)據(jù)修改、車燈數(shù)據(jù)瀏覽和退出等功能，可將收集提取的標(biāo)準(zhǔn)車燈特征參數(shù)方便地輸入到計(jì)算機(jī)中，自動形成前邊設(shè)計(jì)的各種關(guān)系表，建立標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫，標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫管理模塊主界面見圖3。
(1)數(shù)據(jù)庫建立及數(shù)據(jù)庫更新新車型不斷產(chǎn)生，我們就需要不斷更新數(shù)據(jù)庫，以方便查詢，要建立新庫，就要把庫原有的內(nèi)容存放起來，按一定規(guī)則擴(kuò)充庫范圍及增添新特征項(xiàng)目。
(2)加新記錄首先指針要指到數(shù)據(jù)庫庫尾，然后把各項(xiàng)車燈特征(花紋、顏色、文字、材料等)輸入數(shù)據(jù)庫，程序要保證數(shù)據(jù)指針動態(tài)移動。
(3)修改記錄當(dāng)記錄輸入錯誤時，就需要修改記錄。首先做了一個窗口，用來輸入車名，這就增加了庫的安全性，進(jìn)入下一級窗體，車燈的所有特征數(shù)據(jù)都可以看到，想要修改某項(xiàng)，只要用鼠標(biāo)在該項(xiàng)上快速點(diǎn)兩下，就可彈出該項(xiàng)的修改窗口，非常簡單、方便實(shí)用。
(4)瀏覽記錄當(dāng)選擇瀏覽記錄功能時，就可以看到第一輛車的特征數(shù)據(jù)，通過“上個車燈”和“下一車燈”就可選擇車燈庫中任意車燈進(jìn)行瀏覽。
六.標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫的建立采取微機(jī)為硬件平臺，以常見的幾十種車型標(biāo)準(zhǔn)車燈采樣為基礎(chǔ)，找出特征參數(shù)，通過對車燈進(jìn)行攝像或掃描車燈照片及測定特征尺寸數(shù)據(jù)建立圖像和特征數(shù)據(jù)庫，對特征數(shù)據(jù)庫中的車燈標(biāo)準(zhǔn)樣板和車燈碎片特征尺寸采用量具測量或低倍顯微鏡放大鏡對車燈局部進(jìn)行放大照像等方法獲得，利用編寫的建庫和數(shù)據(jù)庫管理程序進(jìn)行特征參數(shù)和圖像輸入，建立了高效鏈接的標(biāo)準(zhǔn)車燈關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
七、車燈碎片檢索鑒別模塊該模塊是系統(tǒng)軟件的核心部分。碎片檢索識別模塊流程見圖5根據(jù)車燈特征識別法，通過對肇事現(xiàn)場車燈碎片物證提取，經(jīng)對大量車燈樣品的分析研究，總結(jié)出用車燈碎片鑒別車型的主要特征是花紋、顏色、材料，用這三個特征作必要條件，可與標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫中的車燈特征數(shù)據(jù)相比較，鑒別出可能的一種或幾種車型，對于檢索出二個以上多種車型，可增加輔助特征，其中最重要的是文字符號信息，另外還有固定類形、邊緣厚度、安裝高度等來縮小檢索范圍，利用VB開發(fā)了計(jì)算機(jī)檢索識別模塊可實(shí)現(xiàn)車燈碎片鑒別，該模塊設(shè)有(1)碎片數(shù)據(jù)輸入功能，其中包括主要數(shù)據(jù)(花紋、顏色、材料、文字)和輔助數(shù)據(jù)(固定類形、固定座尺寸、邊緣厚度、安裝高度)；(2)檢索功能，又分為自動檢索(包含誤差范圍輸入)和人工檢索(車號查詢、車名查詢)；(3)圖像比對功能，通過圖像來觀看碎片是否與車燈吻合。
碎片檢索識別界面見圖4。
(1)碎片特征數(shù)據(jù)輸入碎片數(shù)據(jù)輸入分為主要信息和輔助信息兩大類。在主要信息中，花紋又分十種類型供選擇，顏色又分四種類型，材料分塑料和玻璃兩種類型，文字也分兩種情況，對于文字符號一種情況是提取的碎片上有文字符號特征，該特征作為必要條件參與檢索，另一種是碎片上沒有文字符號特征，不等于和碎片對應(yīng)的同一種車燈上沒有文字符號，所以這種情況不作為必要條件參與檢索。碎片主要信息窗口如圖6。輔助信息與此類似(2)檢索查詢自動檢索在數(shù)據(jù)輸入后，就可以通過自動查詢查到車名。首先，必須有碎片主要特征數(shù)據(jù)輸入(材料、顏色、花紋)，如果沒輸入，系統(tǒng)會給提示；其次，誤差范圍的輸入，對于花紋等不僅有類型(如矩形凸)，還必須有尺寸比較，這就存在著燈具碎片和庫中標(biāo)準(zhǔn)車燈特征尺寸測量誤差，所以軟件設(shè)計(jì)時考慮設(shè)定誤差范圍，|碎片尺寸-庫中標(biāo)準(zhǔn)車燈特征尺寸|≤公差值，即符合尺寸一致的條件。檢索時根據(jù)具體情況輸入相應(yīng)的公差值，一般公差值越大，檢索出的車型越多，經(jīng)測試，一般公差值取0～1之間，缺省值為0.5；如果有幾輛車符合條件，就會在輸出觀看結(jié)果窗口中看到檢索結(jié)果，結(jié)果窗口如圖12。在編寫此程序中，注意各種包涵關(guān)系，例如如果碎片中有條形花紋，并不代表車燈只有條形花紋，可能還有其它花紋，要同時輸入碎片具有的所有花紋特征進(jìn)行檢索。
(3)人工檢索當(dāng)我們能通過碎片直接懷疑某幾輛車時，可不必再進(jìn)行自動查詢，而通過人工查詢就可完成。通常我們先自動檢索，當(dāng)檢索出二種以上車型時，可對檢索出的車型進(jìn)一一步人工查詢，人工檢索分為3種方式查詢，按記錄號查詢，按車名查詢和按圖象查詢。窗體如圖14所示。通過人工檢索進(jìn)一步鑒別車型(4)人工確認(rèn)在自動檢索和人工檢索的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加以人工確認(rèn)，主要通過圖像識別來確定車型。圖像鑒別更直觀。檢索識別模塊可方便調(diào)出標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫圖像，分前視圖，后視圖，局部特征圖如花紋等和文字符號顯示圖。在某一圖框內(nèi)用鼠標(biāo)一點(diǎn)，此視圖就會動態(tài)放大，再按恢復(fù)按鈕，圖像就恢復(fù)到初始狀態(tài)。窗體顯示如圖15所示，某一圖像放大后窗體如圖16、圖17所不。
(5)鑒別結(jié)果及輸出通過檢索查詢和人工確認(rèn)，可鑒別出一種或兩至三種車型。如果再加上其它方式輔助鑒別，輔助鑒別包括肇事現(xiàn)場車胎劃痕，如劃痕上有車胎花紋，還可測量車胎劃痕距離，或車燈安裝高度得到車的種類以及其它物證漆皮的成分檢驗(yàn)鑒別結(jié)果，最終可確定肇事車型，并將結(jié)果打印輸出。
八、本發(fā)明的工作過程與實(shí)例系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境車燈碎片識別系統(tǒng)的硬件要求是(1)一臺以486以上微機(jī)為硬件平臺，支持中文Windows3.2和Window95至Window98。
(2)至少需要32MB的內(nèi)存空間，當(dāng)然內(nèi)存空間是越大越好。
(3)至少需要一個540MB的硬盤，并將軟件包運(yùn)行所需的動態(tài)連接文件等系統(tǒng)文件拷貝到window system目錄下。
系統(tǒng)的啟動運(yùn)行程序之前，AUTOEXEC.BAT文件中要包含SHARE/L500/F5100，在DOS操作系統(tǒng)提示符下，如要對車燈庫操作，可鍵入D\Lpic_lib\Lampdb，這樣就可進(jìn)入車燈庫管理模塊，在這個菜單下就可以進(jìn)行建庫、填加、修改和瀏覽等操作，如要對碎片進(jìn)行識別，可鍵入D\Lpic_lib\Lamps，一旦進(jìn)入識別系統(tǒng)，就可以進(jìn)行碎片數(shù)據(jù)輸入、檢索查詢等操作。
碎片計(jì)算機(jī)檢索識別實(shí)施例以五十鈴車燈碎片為例說明本發(fā)明的工作過程(1)碎片特征數(shù)據(jù)提取該碎片的材料是塑料，顏色有桔黃色和白色兩種，花紋為矩形(凸)，用油標(biāo)卡尺測得花紋尺寸長5.4mm，寬4.2mm，用千分尺測厚度2.2mm在燈外表面有文字符號E6數(shù)字4233(2)碎片特征數(shù)據(jù)輸入雙擊D\Lpic_lib目錄下的Lamps.exe文件，進(jìn)入檢索識別模塊(主界面見圖4)，選擇主菜單“輸入”，出現(xiàn)下拉菜單，選擇“碎片編號輸入”，彈出“輸入碎片編號”窗口，輸入編號“1”，選擇“ok”，關(guān)閉此窗口。然后選擇“輸入”下拉菜單中的“主要信息”，彈出“車燈碎片主要信息”窗口(見圖6)。選擇花紋，彈出“花紋信息窗口”(見圖11)，中，選擇“矩形”，彈出“矩形數(shù)據(jù)窗口”，選擇類別“凸”，輸入尺寸長5.4，寬4.2，厚2.2，選擇“確定”，關(guān)閉矩形數(shù)據(jù)窗口，此時“花紋信息窗口”沒關(guān)閉，如同時有其實(shí)花紋特征，可按類似方式操作。本例碎片只有矩形一種花紋特征，所以關(guān)閉此窗口，此時只有“車燈碎片主要信息”窗口沒關(guān)閉，選擇過的花紋按鈕顏色變淺，不能再選擇，還剩顏色，材料和文字可供選擇，選擇顏色按鈕，彈出“顏色窗口”，選擇桔黃和白色兩種顏色(見圖7)，選確定關(guān)閉此窗口，下面只剩下材料和文字，用類似方法進(jìn)行選擇和輸入，材料選塑料，文字選有在燈外表面，并輸入E6 4233(見圖10)，在輸入完數(shù)據(jù)后，會有一確認(rèn)窗口(見圖11)。
(3)檢索在數(shù)據(jù)輸入后，就可以通過自動檢索查到車名。選主窗口上邊主菜單“檢索”，出現(xiàn)下拉菜單，選自動檢索，彈出“誤差范圍的輸入”窗口，根據(jù)測量精度及檢索測試情況，調(diào)整公差值為0.4；選確定控件彈出“檢索結(jié)果窗口”(見圖12)，看到檢索結(jié)果為車記錄號為1，車名為五十鈴，產(chǎn)地日本和車記錄號為17，車名為蘭箭3F，產(chǎn)地昆明兩種車型。然后進(jìn)入特征比較界面(見圖13)(4)人工確認(rèn)選主窗口上邊主菜單“圖像”，彈出“觀看圖像窗口”，調(diào)出五十鈴車燈圖像(圖9)，并放大字符視圖(圖17)，拿碎片與其比對，發(fā)現(xiàn)碎片上的符號數(shù)字與圖像上完全一致，且字體也一樣。而在調(diào)出蘭箭3F車燈圖像，圖像上的數(shù)字與碎片不一致，排除蘭箭3F車型的車燈。與碎片完全相符的車燈是五十鈴。
(3)鑒別結(jié)果及輸出在自動檢索和人工檢索的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加以人工確認(rèn)，最終認(rèn)定肇事車型為五十鈴，將鑒別結(jié)果和圖像打印輸出。
本發(fā)明采用特征識別方法，通過對車燈特征提取和圖像獲取裝置，建立標(biāo)準(zhǔn)車燈庫和事故現(xiàn)場車燈碎片檢測自動查詢和鑒別軟件系統(tǒng)，解決了已有技術(shù)單憑人的經(jīng)驗(yàn)靠目視對足夠大的車燈碎片與收集的有限的標(biāo)準(zhǔn)車燈實(shí)物比對，不僅效率極低，而且誤差較大，對于車燈碎片微觀特征很難鑒別的問題。本發(fā)明提供的計(jì)算機(jī)多媒體鑒別方法和裝置，方便實(shí)用，極大提高了車燈碎片鑒別效率和準(zhǔn)確度，為盡快查明肇事逃逸車輛的種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家，提高肇事汽車逃逸案件的偵破率提供有效手段。
本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景這不僅是由于社會的需求推動，而且因其具有如下特點(diǎn)使該系統(tǒng)更易于推廣。
1.界面采用下拉式光條菜單和彈出式控鍵操作窗口，既美觀，又方便。
2.車燈庫管理與車燈碎片識別相互獨(dú)立，在識別操作中，不能對庫進(jìn)行修改，使車燈庫更具有安全性。
3.車燈庫中各鏈表也是既相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，方便查詢識別系統(tǒng)與庫之間的連接。
4.有多種查詢方式，使檢索更加方便。
5.在操作過程中還會有提示與在線幫助功能。
附圖表說明表1關(guān)系數(shù)據(jù)庫主表(CAR表)
表3文字?jǐn)?shù)據(jù)和固定方式分表(CHARA-FIX表)表4矩形花紋分表(RECTANGLE表)表5圖像數(shù)據(jù)分表(PICTURE表)圖1本發(fā)明的主要技術(shù)流程2建庫和數(shù)據(jù)庫管理模塊流程3建庫和數(shù)據(jù)庫管理模塊主界面圖4碎片檢索識別主界面圖5碎片檢索識別模塊流程6碎片主要信息輸入窗口圖7顏色信息輸入窗口圖8花紋信息輸入窗口圖9文字符號信息窗口圖10文字符號信息輸入窗口圖11碎片主要信息瀏覽窗口圖12檢索結(jié)果窗口圖13檢索結(jié)果與碎片特征比較窗口圖14人工查詢窗口圖15觀看圖像窗口圖16五十鈴車燈圖像圖17五十鈴車燈字符視圖窗口表1
表2
表3
表4
表權(quán)利要求
1.一種肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是把正規(guī)廠家汽車車燈進(jìn)行收集，對車燈特征參數(shù)提取和圖像獲取，在計(jì)算機(jī)上建立車型、車燈特征參數(shù)和車燈圖像的對應(yīng)關(guān)系，然后把事故現(xiàn)場的車燈碎片特征進(jìn)行輸入，通過自動檢索或人工檢索，進(jìn)行車燈數(shù)據(jù)圖像顯示，將鑒別結(jié)果輸出；所用的車燈特征參數(shù)分為主特征，包括顏色、材料、花紋類型及尺寸，和輔助特征，主要包括文字符號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是由主特征和輔助特征在計(jì)算機(jī)上建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的信息有車名、產(chǎn)地、顏色、花紋、花紋尺寸、文字符號、車燈固定座類型和尺寸、邊緣厚度、安裝高度、圖像，按標(biāo)準(zhǔn)化的過程將上述信息數(shù)據(jù)組成列表，采用二維數(shù)表形式的關(guān)系為數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是二維數(shù)表包含有主表和分表，分表有顏色數(shù)據(jù)分表、文字?jǐn)?shù)據(jù)分表、各種花紋分表、圖像數(shù)據(jù)分表。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是利用Visual Basic3.0進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，通過直接設(shè)計(jì)用戶界面，設(shè)計(jì)窗體，放置控件，調(diào)用Visual Basic的內(nèi)部函數(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建Microsoft Access格式的高效鏈接的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，標(biāo)準(zhǔn)燈數(shù)據(jù)管理模塊可以建立新庫、車燈數(shù)據(jù)輸入、車燈數(shù)據(jù)修改、車燈數(shù)據(jù)瀏覽和退出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是利用肇事車燈碎片的花紋、顏色、材料與標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫中的車燈特征數(shù)據(jù)相比較，鑒別出肇事車型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是利用車燈的輔助特征，輔助特征還包含有固定類型、固定座尺寸、邊緣厚度、安裝高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法，其特征是利用Visual Basic在計(jì)算機(jī)檢索識別模塊，該模塊設(shè)有(1)碎片數(shù)據(jù)輸入功能，其中包括主要數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)；(2)檢索功能，包括自動檢索和人工檢索；(3)圖像比對功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法所用的裝置，其特征是包含有測量裝置、掃描、照相和攝像視頻讀取裝置、計(jì)算機(jī)；測量裝置有游標(biāo)卡尺、顯微、放大鏡，掃描、照相和攝像視頻讀取裝置對車燈實(shí)物及碎片進(jìn)行攝像、圖像抓取和圖像處理，計(jì)算機(jī)中包含有關(guān)系數(shù)據(jù)庫、碎片檢索與識別模塊，建庫和數(shù)據(jù)庫管理模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的肇事汽車車燈計(jì)算機(jī)鑒別方法所用的裝置，其特征是計(jì)算機(jī)所用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫采用Microsoft Access數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建庫和數(shù)據(jù)管理模塊是利用Visual Basic3.0進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，包括Visual Basic提供的數(shù)據(jù)管理器，車燈碎片檢索與鑒別模塊包含有碎片特征數(shù)據(jù)輸入，檢索查詢，有自動檢索和人工檢索，人工確認(rèn)，鑒別結(jié)果及輸出。
全文摘要
本發(fā)明屬于公安交通管理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種采用計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行測量鑒別肇事汽車車燈碎片的方法和車燈特征信息獲取測量裝置。利用此方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索可快速鑒別出肇事逃逸車輛的種類、車名和車型。本發(fā)明采用特征識別方法,利用分類技術(shù)、多媒體技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù),通過對車燈特征提取和圖像獲取裝置,建立標(biāo)準(zhǔn)車燈數(shù)據(jù)庫和事故現(xiàn)場車燈碎片檢測自動查詢和鑒別軟件系統(tǒng)。本發(fā)明提供的計(jì)算機(jī)鑒別方法和裝置,方便實(shí)用,極大提高了車燈碎片鑒別效率和準(zhǔn)確度,為盡快查明肇事逃逸車輛的種類、車名、車型及生產(chǎn)廠家,提高肇事汽車逃逸案件的偵破率提供有效手段。
文檔編號G08G1/00GK1363483SQ0110274
公開日2002年8月14日 申請日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月4日
發(fā)明者王延風(fēng), 陳寶春, 何斌, 盧鍔, 楊洪波, 吳清文 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所