[發明專利]基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統

有效

• 申請號: 201310001936.1
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103076189A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 周興林;嚴運兵;應保勝;李程;張云;劉漢麗;陳亮
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述自動檢測系統包括電源柜(14)、計算機(18)、第一L型架(3)、第二L型架(6)、第一檢測裝置(2)、第二檢測裝置(5)、第一光電開關、第二光電開關和檢測區；

檢測區由測試準備區(7)和測試區(9)組成；

在測試準備區(7)的終點和測試區(9)的終點對應地固定有第一L型架(3)和第二L型架(6)，在第一L型架(3)和第二L型架(6)的左側等距離地對應裝有第一光電開關和第二光電開關；在第一L型架(3)和第二L型架(6)上部橫梁的一端對應裝有第一檢測裝置(2)和第二檢測裝置(5)，第一檢測裝置(2)和第二檢測裝置(5)分別位于檢測區道路中心線的正上方；

第一光電開關由第一光發射管(8)和第一光電管(1)構成，第二光電開關由第二光發射管(10)和第二光電管(4)構成；第一光發射管(8)和第二光發射管(10)位于檢測區的一邊，第一光電管(1)和第二光電管(4)位于檢測區的另一邊；

第一檢測裝置(2)由第一CCD圖像傳感器(13)、第一大視場激光光源(11)和第一溫控箱(12)組成，第一CCD圖像傳感器(13)和第一大視場激光光源(11)安裝在第一溫控箱(12)的底板處；第二檢測裝置(5)由第二CCD圖像傳感器(15)、第二大視場激光光源(17)和第二溫控箱(16)組成，第二CCD圖像傳感器(15)和第二大視場激光光源(17)安裝在第二溫控箱(16)的底板處；

第一光發射管(8)、第一光電管(1)、第二光發射管(10)、第二光電管(4)、第一CCD圖像傳感器(13)、第一大視場激光光源(11)、第一溫控箱(12)、第二CCD圖像傳感器(15)、第二大視場激光光源(17)、第二溫控箱(16)和計算機(18)的電源接口分別通過電纜與電源柜(14)中對應的接線端子連接；

計算機(18)的RJ45接口通過網線與第一CCD圖像傳感器(13)的RJ45接口和第二CCD圖像傳感器(15)的RJ45接口分別連接；第一光電管(1)通過信號線與第一CCD圖像傳感器(13)連接，第二光電管(4)通過信號線與第二CCD圖像傳感器(15)連接；

計算機(18)裝有車輛行駛跑偏在線自動檢測系統軟件。

2.根據權利要求1所述的基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述的測試準備區(7)的終點與測試區(9)的起點重合。

3.根據權利要求1或2所述的基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述的測試準備區(7)的長度L₁為50~100m，測試區(9)的長度L₂為80~150m。

4.根據權利要求1所述的基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述的第一CCD圖像傳感器(13)和第二CCD圖像傳感器(15)的鏡頭前分別配置有僅透808nm的紅外光濾光片。

5.根據權利要求1所述的基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述的第一大視場激光光源(11)由安裝在第一溫控箱(12)內的2~10個激光器組成，2~10個激光器呈陣列式或環形均勻地安裝在第一CCD圖像傳感器(13)的周圍；每個激光器前分別配置有僅透808nm的紅外光濾光片；

第二大視場激光光源(17)的結構與第一大視場激光光源(11)相同。

6.根據權利要求1所述的基于激光雙目視覺的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統，其特征在于所述的車輛行駛跑偏在線自動檢測系統軟件的主流程為：

S1初始化；

S2檢測是否接收到第一光電開關、第二光電開關、第一檢測裝置(2)和第二檢測裝置(5)的檢測信號，若接收到則進入S3，若未接收到則等待上述檢測信號；

S3第一光電開關是否接收到被測車輛信號，若接收到則第一CCD圖像傳感器(13)采集第一次圖像，若未接收到則等待；

S4第二光電開關是否接收到被測車輛信號，若接收到則第二CCD圖像傳感器(15)采集第二次圖像，若未接收到則等待；

S5圖像平滑；

S6圖像銳化；

S7分別同時進行模板匹配和邊緣檢測；

S8通過邊緣檢測，得到時刻t₁時被測車輛與道路中心線之間的角度為θ₁；

通過模板匹配，獲得在時刻t₁時的第一個測點的輔助世界坐標（X₁,Y₁,Z₁）和時刻t₂時的第二個測點的輔助世界坐標（X₂,Y₂,Z₂），計算被測車輛的平均速度跑偏量ΔL=||Y₂–Y₁|-（X₂-X₁）tan|θ₁||/ΔX；

時刻t₂時被測車輛與道路中心線之間的角度θ₂=arctan[（Y₂-Y₁）/（X₂-X₁）]，則航向偏角Δθ=θ₂-θ₁；假定跑偏方向向左時Δθ為正，跑偏方向向右時Δθ為負；

S9數據管理，將測試數據存儲和顯示；

S10單輛車測試完畢；

S11若進行下一輛車測試，則重復步驟S2~S9，否則，結束測試；

S12退出系統。