[發(fā)明專(zhuān)利]基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611052835.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106781601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶衛(wèi);葛莉華;趙輝;嚴(yán)傳續(xù);盧俊國(guó);劉雨軒;孫可揚(yáng);錢(qián)宏;謝鋒明;馬國(guó)喜;李明杰;鄧凱鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七〇八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G08G1/123
• 分類(lèi)號(hào): G08G1/123;G08G1/017
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括探測(cè)系統(tǒng)、傳輸電纜和定位系統(tǒng)，探測(cè)系統(tǒng)位于船艙內(nèi)，定位系統(tǒng)位于監(jiān)控室，探測(cè)系統(tǒng)與定位系統(tǒng)通過(guò)傳輸電纜相連；

所述探測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)視覺(jué)探頭、多個(gè)光源和交換機(jī)，所述視覺(jué)探頭和所述光源安置于船艙內(nèi)頂部，所有所述視覺(jué)探頭的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)所述交換機(jī)后由所述傳輸電纜送到所述定位系統(tǒng)；所述的探測(cè)系統(tǒng)將整個(gè)船艙劃分為若干個(gè)大小相等的分區(qū)，每個(gè)分區(qū)的四角分別布置一個(gè)所述視覺(jué)探頭，每個(gè)所述視覺(jué)探頭同時(shí)對(duì)著該分區(qū)的船艙空間，捕獲該分區(qū)內(nèi)的所有車(chē)輛信息與艙內(nèi)環(huán)境信息；

所述定位系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)卡、顯示器，上述網(wǎng)卡用于接收所有所述視覺(jué)探頭的視頻信號(hào)并傳遞給所述計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)用于處理各個(gè)所述視覺(jué)探頭傳輸?shù)膱D像信息，最終得到所有車(chē)輛的位置與姿態(tài)信息，并顯示于所述顯示器上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：所述的視覺(jué)探頭傾斜安裝，每個(gè)所述視覺(jué)探頭的測(cè)量邊界點(diǎn)的高度均應(yīng)高于艙內(nèi)所有車(chē)輛的高度，從而保證所述視覺(jué)探頭不存在探測(cè)盲點(diǎn)和目標(biāo)缺失現(xiàn)象，保證分區(qū)內(nèi)所有車(chē)輛的全覆蓋。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：所述的視覺(jué)探頭采用超廣角鏡頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：所述的視覺(jué)探頭采用工業(yè)級(jí)攝像機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：所述的光源采用LED光源。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：所述的計(jì)算機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于三維視覺(jué)拼接的船艙內(nèi)車(chē)輛定位跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法如下：

計(jì)算機(jī)采用多線程處理方式，線程數(shù)與視覺(jué)探頭數(shù)一致，即每個(gè)線程對(duì)應(yīng)一個(gè)視覺(jué)探頭，每個(gè)線程分別對(duì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的視頻信息同步、獨(dú)立進(jìn)行處理；其中：

每個(gè)線程對(duì)于視覺(jué)探頭傳輸來(lái)的一幅圖像進(jìn)行濾波去噪聲、提取特征紋理預(yù)處理，將提取到的特征紋理信息與事先預(yù)存的車(chē)輛信息進(jìn)行比對(duì)和匹配，從而判定該車(chē)輛的位置信息；

每個(gè)線程根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛在視覺(jué)探頭內(nèi)距離中心的距離作為該視覺(jué)探頭的權(quán)重；

計(jì)算機(jī)單獨(dú)設(shè)置另外一個(gè)獨(dú)立線程，采用同一分區(qū)內(nèi)同一目標(biāo)車(chē)輛的所有視覺(jué)探頭的定位結(jié)果的加權(quán)算數(shù)平均值作為該車(chē)輛的最終定位結(jié)果；

利用相鄰兩次車(chē)輛的位置信息計(jì)算出此時(shí)車(chē)輛的運(yùn)行方向即姿態(tài)信息。