[發明專利]一種基于圖形識別的道路救援裝備絞盤繩防過拉預警方法

有效

• 申請號: 201710532287.6
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107369177B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 李旭;李晨曉;趙婉婷
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G08B21/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 常虹

本發明公開了一種基于圖形識別的道路救援裝備絞盤繩防過拉預警方法，包括如下步驟：1、在絞盤繩槽外側輪盤的圓周上均勻標記幾何圖形；2、在道路救援裝備絞盤繩槽外側設置圖形采集裝置，所述圖形采集裝置的采集區域大于單個幾何圖形標記，在采集區域中設置大于單個幾何圖形標記的區域為感興趣區域，使感興趣區域最多只能包含一個幾何圖形標記；3、對圖形采集裝置采集到的每一幀圖像中的感興趣區域識別其中包含的幾何圖形標記的類型；4、連續識別采集到的圖像，得到幾何圖形標記變化序列；根據幾何圖形標記變化序列，得到絞盤轉軸旋轉方向和旋轉角度；5、對絞盤轉軸旋轉方向和旋轉角度進行計算，當絞盤繩圈數小于閾值時進行安全報警。

技術領域

本發明屬于道路救援裝備安全預警領域，具體涉及一種絞盤繩防過拉預警方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速增長，道路交通基礎設施條件逐漸改善，機動車保有量也逐年增長，道路車輛事故救援、城市違章車輛處理以及自然災害搶險救援等社會需求也隨之快速增長。與此同時，作為汽車后市場的道路救援行業也逐漸被重視，得到了快速的發展。根據相關數據顯示，道路救援裝備在實施作業的過程中，往往存在著道路救援裝備不能實施有效救援的情況，隨帶絞盤不能實現有效的牽拉、起吊操作就是其中之一。究其原因，一方面存在道路救援裝備自身設備性能不足等因素，如絞盤牽引能力不足；另一方面針對道路救援裝備的相關監控設備尚未完善，不能為操作人員提供準確的相關設備信息，如絞盤繩收放程度的不確定，也是不可回避的因素；但目前對于道路救援裝備隨帶絞盤的絞盤繩收放程度進行監控的相關技術尚未見研究。

絞盤是道路救援裝備的重要部件，是一種牽引裝置，其主要用于對被救車輛的牽拉、起吊等操作；在進行道路救援作業時，纏繞于絞盤滾筒上的絞盤繩應不少于10圈，以保證絞盤繩與滾筒之間的摩擦力從而為絞盤繩提供拉力，否則會出現絞盤繩拉力不足甚至繩頭脫落、絞盤繩斷裂的危險狀況。傳統的絞盤在工作時對絞盤繩收放程度的控制主要依靠人工觀察的方式，這種方法容易受到惡劣天氣、觀察不視角等因素的影響，存在著較多的不足之處。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明公開了一種基于圖形識別的道路救援裝備絞盤繩防過拉預警方法，該方法結合道路救援裝備絞盤的工作特點，在絞盤繩槽擋板外側設置有規律的幾何圖形標記并通過模板匹配算法進行識別，實現對絞盤繩收放程度的實時監控，避免出現絞盤繩過拉的情況，從而達到提高道路救援裝備救援效率及安全性能的目的。

技術方案：本發明采用如下技術方案：一種基于圖形識別的道路救援裝備絞盤繩防過拉預警方法，包括如下步驟：

(1)在絞盤繩槽外側輪盤的圓周上均勻標記幾何圖形；

(2)在道路救援裝備絞盤繩槽外側設置圖形采集裝置，所述圖形采集裝置的采集區域大于單個幾何圖形標記，在采集區域中設置大于單個幾何圖形標記的區域為感興趣區域，使感興趣區域最多只能包含一個幾何圖形標記；

(3)對圖形采集裝置采集到的每一幀圖像中的感興趣區域識別其中包含的幾何圖形標記的類型；

(4)連續識別采集到的圖像，得到幾何圖形標記變化序列；根據幾何圖形標記變化序列，得到絞盤轉軸旋轉方向和旋轉角度；

(5)對絞盤轉軸旋轉方向和旋轉角度進行計算，當絞盤繩圈數小于閾值時進行安全報警。

圖形采集裝置可以采用輸出頻率為25Hz的低成本攝像頭，其采集頻率支持最大繩速為10米/分鐘的絞盤。

在圖形采集裝置上設置照明設備，所述照明設備用于圖形采集裝置的采集區域的照明，以應對光線不充足的道路救援場景。

幾何圖形有三種，分別編號為0、1、2；按012的順序為一組，在絞盤繩槽外側輪盤的圓周上均勻標記4組。