[發明專利]直角轉彎檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 201210584347.6
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103000067A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 顧原;姚慶明
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇迪智能系統有限公司
• 主分類號: G09B19/16
• 分類號: G09B19/16;G01B11/00;G01B11/26
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種直角轉彎檢測系統，其特征在于，它包括安裝在直角轉彎位附近的前端系統和部署在管理中心的后端系統，所述前端系統包括兩臺主攝像機、圖像分析儀以及置于訓練車上的標志牌，后端系統包括服務器與客戶端，前端系統通過傳輸網絡連接后端系統，監控畫面覆蓋庫位區域的主攝像機用于攝錄庫位處訓練車的行駛狀況，與主攝像機相連的圖像分析儀持續接收主攝像機捕獲的監控圖像并壓縮成監控圖像，同時圖像分析儀監測車輛的運行姿態，圖像分析儀將監測結果與監控圖像發送至后端系統的服務器，客戶端可調用查看服務器內的監測結果與監控圖像。

2.根據權利要求1所述的直角轉彎檢測系統，其特征在于，所述兩臺主攝像機固定于直角轉彎位上方的立桿上，各能夠俯視直角彎一段直線區域。

3.根據權利要求2所述的直角轉彎檢測系統，其特征在于，在每臺主攝像機的兩側還設有輔助攝像機，用于輔助補充捕捉庫位內訓練車的運行軌跡。

4.根據權利要求1所述的直角轉彎檢測系統，其特征在于，所述標記牌設置在車頂、發動機機頂蓋或者后備箱蓋上，所述標記牌上的標記圖形為若干標記點，標記點排列成具有固定夾角和唯一交點的特定線段。

5.根據權利要求1或2或3所述的直角轉彎檢測系統，其特征在于，主攝像機、輔助攝像機的機位旁均設有補光燈，所述補光燈的同步信號由主攝像機或者輔助攝像機給出，用于在光照過暗時進行頻閃式補光。

6.一種直角轉彎檢測方法，其特征在于，所述方法涉及系統包括安裝在直角轉彎位附近的前端系統和部署在管理中心的后端系統，所述前端系統包括多臺主攝像機、輔助攝像機、圖像分析儀以及置于訓練車上的標志牌，后端系統包括服務器與客戶端，前端系統通過傳輸網絡連接后端系統，監控畫面覆蓋庫位區域的主攝像機用于攝錄庫位處訓練車的行駛狀況，圖像分析儀與主攝像機、輔助攝像機相連，具體檢測方法包括以下步驟：

步驟S1：通過直接人工測量直角彎尺寸，運行攝像機標定程序，完成圖像坐標系向世界坐標系的轉化；

步驟S2：圖像分析儀持續接收主攝像機捕獲的直角轉彎監控圖像，壓縮成視頻錄像，同時對監控圖像運行標志牌識別程序，獲取標記點和標志牌的位置；

步驟S3：圖像分析儀根據攝像機標定結果和標志牌識別結果，運行車輛位置姿態檢測程序，獲得車輛的位置和姿態；結合已知的車輛尺寸，進而確定車輛輪廓范圍以及輪廓外邊線至直角彎標記線的最短距離；當圖像分析儀識別的標志牌從圖像的特定區域消失時，判定車輛駛離對應主攝像機覆蓋區域，圖像分析儀將分段用時等測量信息，連同抓拍圖片、視頻錄像均發送至服務器；

步驟S4：服務器收到各圖像分析儀發來的測量信息后，運行評分程序，獲得本次直角轉彎綜合評分；

步驟S5：學員或教練員通過客戶端訪問服務器，瀏覽、下載和打印直角轉彎相關評分、抓拍圖片以及視頻錄像。

7.根據權利要求6所述的直角轉彎檢測方法，其特征在于，步驟S3中，在停車過程中車輛壓線或距離小于設定閾值時觸發主攝像機1或輔助攝像機2抓拍圖片并發送至圖像分析儀。

8.根據權利要求6所述的直角轉彎檢測方法，其特征在于，步驟S1中，進行攝像機標定時，所述攝像機標定程序的步驟為：

攝像機抓拍一幅圖像，以任意像素點為圖像坐標系原點，手動標記出四個車道邊界線端點的圖像坐標；

標記圖像坐標系原點所在的物理位置點，并以此為世界坐標系原點，測量直角彎實際場地中車道邊界線四個端點的世界坐標；

將四個車道邊界線端點的世界坐標和像素坐標代入圖像-世界坐標轉化線性方程組中，求解圖像-世界坐標轉化矩陣；

將任意一個世界坐標系下某點坐標值代入圖像-世界坐標轉化矩陣已知的圖像-世界坐標轉化線性方程組，即可計算出該點對應的圖像坐標；在已知世界坐標高度的前提下，將任意一個圖像坐標代入圖像-世界坐標轉化矩陣已知的圖像-世界坐標轉化線性方程組，即可計算出該點對應的世界坐標；至此，完成攝像機標定。