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专利号: 2018115991202
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对待使用的摄像机进行内外参数的标定,从而得到三维世界坐标系与二维图像坐标系之间的转换关系;

S2:将标定好的摄像机装载在检测车辆的前部,采集车辆在道路上某一点时前方的图像信息,所述前方图像信息为RGB彩色图像;

S3:对所述图像信息进行图像处理,得到所述图像信息中的道路两侧的护栏信息,并采用图像二值化分割方法提取护栏曲线,获得护栏的二维图像坐标系;

S4:基于视距实值的左右护栏长度动态权重分配,具体为:

记S3中护栏的二维图像坐标系中的护栏长度分别为l左和l右,并根据S1中的三维世界坐标系与二维图像坐标系之间的转换关系,获得护栏的三维世界坐标系,记三维世界坐标系中的护栏长度分别为L左和L右,并记△L=|L左‑L右|;

根据人工测量的道路视距实值L,赋予L左和L右相应的权重W左和W右,使得:L=L左W左+L右W右,且W左+W右=1;

通过若干次实测试验,得到一系列对应于△L(△L1,△L2,…,△LN)的权重集W左(W左1,W左2,…,W左N)和W右(W右1,W右2,…,W右N);其中,N为试验次数;

S5:利用摄像机测量实际视距L测,根据S4得到护栏长度L左、L右以及△L,根据S4中的N次试验结果,找出最接近△L的△LN以及W左N和W右N,即可得实际视距L测=L左W左N+L右W右N。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,S1中,摄像机的外参数包含摄像机离地高度、摄像机俯仰角。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,S1中,对摄像机的外参数进行标定,具体为:调整摄像机离地高度,使其与驾驶员眼球离路面的高度一致;调整摄像机俯仰角至5‑15°。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,S1中,所述三维世界坐标系与二维图像坐标系之间的转换关系为:z=c;

其中,H为摄像机离地高度,f为摄像机焦距,α为摄像机俯仰角,fy为摄像机内参数标定时摄像机焦距f在y轴上的转换系数,c为常数;(u0,v0)为二维图像坐标系的原点坐标,(u,v)为二维图像坐标系下的某点坐标,(x,y,z)为三维世界坐标系下对应的坐标点。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,S3中,所述图像处理包含对所述图像信息进行灰度变换,得到所述图像信息的灰度图像。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高速公路视距检测方法,其特征在于,S4中,L左和L右按照以下公式进行计算:其中,i=2,3,4,…,n,n为正整数。