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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-12072007-165348
Document
Author
Full name
Marcelo Celestino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Horikawa, Oswaldo (President)
Hirakawa, André Riyuiti
Trabasso, Luiz Gonzaga
Title in Portuguese
Estudo e implementação de dispositivo de calibração de velocímetro automotivo.
Keywords in Portuguese
Fluxo óptico
Medição de velocidade
Processamento de imagens
Velocímetro sem contato
Abstract in Portuguese
O presente trabalho reúne elementos para a análise dos principais problemas e dificuldades inerentes à implementação de um dispositivo para a aferição de velocímetros de veículos automotores, de forma a atender a legislação prevista no código nacional de Trânsito, determinada pela Portaria n.º 115 de 1998, que define erros máximos permitidos para velocímetros de ± 5km/h para velocidades de até 100km/h e de ± 5% para velocidades acima de 100km/h. Inicialmente são apresentados e comparados os principais métodos de medição de velocidade abordados na literatura. A partir desta análise, é implementado um método inovador decorrente do efeito de escorrimento ou blur, onde, através do estudo das características e regularidades contidas em uma única imagem borrada, será determinada a velocidade da superfície em análise. A partir de uma bancada que simula o solo em movimento e, utilizando-se uma câmera CCD (Charge Coupled Device) e um frame grabber, fez-se a aquisição de imagens da superfície asfáltica em movimento. A informação de velocidade pôde então ser determinada, através da análise das regularidades contidas na imagem dinâmica devido ao efeito de escorrimento ou efeito blur. Obteve-se resultados suficientes para a aferição de velocímetros, com erros máximos abaixo de 5%. A técnica desenvolvida e avaliada na prática através de uma bancada que simula o asfalto em movimento, demonstrou uma precisão de 0,8% numa faixa de velocidades de 0 a 20km/h , de 1,5% numa faixa de velocidades de 20 a 60km/h e de 2,5% numa faixa de velocidades de 60km/h a 80km/h. Finalmente foram investigados os fatores preponderantes que limitaram os erros nesta ordem de grandeza.
Title in English
Study and implementation of a calibration device for a speedometer.
Keywords in English
Image processing
Non contact velocymeter
Optical flow
Speed measurement
Abstract in English
This work gathers elements for the study and analysis of the main problems and difficulties inherents to the implementation of a device to the gauging of a speedometer of automotive vehicles, in order to meet the foreseen legislation described by the governmental decree nº 115 from 1998, which defines the maximum allowed error for speedometers of ± 5km/h for speeds till 100km/h and ± 5% for speeds above 100km/h. From this study, a new method, based on the blur effect, is proposed. In the method, the speed of the target surface is determined by analyzing the characteristics and regularities contained in a single blurred image. Starting from a device that simulates the soil movement and, using a CCD (Charge Coupled Device) camera and a frame grabber, the acquisition of images of the moving asphalt surface was done. The information of speed then could be determined, through the study of the regularities contained in the dynamic image due to the blur effect. The necessary results for the gauging have been achieved with success, with precision below 5%. The developed and evaluated technique in practice through a device that simulates the asphalt in movement has demonstrated a precision of 0,8% in a range of speeds from 0 to 20km/h, 1,5% in a range of speeds from 20km/h to 60km/h and 2,5% in a range of speeds from 60km/h to 80km/h. Finally, it was investigated the preponderant factors which have limited the errors in this order of greatness.
 
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Publishing Date
2007-08-15
 
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