[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

技術領域

本發明涉及一種直角轉彎檢測系統及其檢測方法。

背景技術

作為機動車駕駛員，直角轉彎是必須熟練掌握的駕駛技能之一。但是傳統駕駛員培訓時，學員一般以固定參照物進行訓練，導致實際上路后需要重新培養位置感和轉彎技巧。雖然可以通過在路面安裝一定數量的傳感器采集車輛位置，如中國實用新型201120277850.8所采用的永磁鐵，或工程測距上常用的紅外線、激光、超聲波等，但是此類傳感器均只能在個別固定點位上感知，施工、維護復雜，整體造價也昂貴，并且仍需要聯動攝像機才能實現取證。

無論學員學習還是教練員教學，主要都是基于視覺信息再做出判斷，因此基于機器視覺對直角轉彎整個動態過程進行檢測方式也是最易被接受的。

中國實用新型201120489062.5雖然介紹了一種用于駕駛員考試的直線邊距的視頻檢測裝置，但其核心為：“圖像處理單元將得到的圖像分別映射到HSV和LAB色彩空間，并在各空間閾值化，形成直線像元，像元比較單元運用概率原理，對輸入像元進行統計，得出最符合右邊線特征的直線元，計算出此直線元的右邊距”?？偹苤?，這種方式在現實環境下很難具備可操作性，因為車輛自身存在多條直線像元，如車窗、頂棚等，同時背景環境也往往存在大量直線像元，如路緣石、花草樹木、車道線等，這種情況下，難以在像素層面將“車”從背景環境中提取出來，最終導致檢測不準確。

發明內容

本發明目的在于提供一種直角轉彎停車檢測系統及其檢測方法，其可實現對訓練車進行直角轉彎過程中的定量分析，有利于訓練成果的實時監測和追蹤。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種直角轉彎檢測系統，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。

作為優化，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。

作為優化，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。

作為優化，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。

作為優化，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。

本發明還提供了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。

作為優化，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。

作為優化，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：