[發(fā)明專利]一種用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810045374.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN110049204A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊曉東;孟俊華;王飛;唐文平;高成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京火眼猴信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/06
• 分類號(hào): H04N5/06;H04N5/073;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，包括電源控制中心、測(cè)距傳感器、一個(gè)中控單元、多個(gè)托盤分控制單元和多個(gè)相機(jī)；所述電源控制中心分別與所述中控單元和多個(gè)所述托盤分控制單元相連接；所述測(cè)距傳感器與所述中控單元相連接，所述中控單元分別與多個(gè)所述托盤分控制單元相連接，每個(gè)所述托盤分控制單元與多個(gè)所述相機(jī)分別相連接，所述電源控制中心用于給所述中控單元和多個(gè)所述托盤分控制單元供電；所述中控單元用于同步傳輸信號(hào)；所述托盤分控制單元用于接收所述中控單元發(fā)送的信號(hào)并解析信號(hào)生成脈沖觸發(fā)所述相機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，該用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)還包括多個(gè)存儲(chǔ)盒，多個(gè)所述托盤分控制單元與多個(gè)所述存儲(chǔ)盒分別對(duì)應(yīng)連接，多個(gè)所述相機(jī)與多個(gè)所述存儲(chǔ)盒分別相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)所述托盤分控制單元和一個(gè)所述存儲(chǔ)盒均與兩個(gè)相機(jī)相對(duì)應(yīng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，所述中控單元與所述托盤分控制單元中選用單片機(jī)作為MCU。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，所述中控單元通過總線與多個(gè)所述托盤分控制單元相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(jī)通過Camera Link線與所述存儲(chǔ)盒連接，把采集到的隧道圖像存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)盒中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)距傳感器為激光測(cè)距傳感器或紅外測(cè)距傳感器或超聲波測(cè)距傳感器或雷達(dá)測(cè)距傳感器。

8.一種用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）打開電源，啟動(dòng)電源控制中心，系統(tǒng)上電后開始各自初始化，測(cè)距傳感器開始測(cè)距并將數(shù)據(jù)傳輸至中控單元，中控單元接收到測(cè)距傳感器傳送的數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，若數(shù)據(jù)判別結(jié)果為標(biāo)定物，中控單元將傳輸信號(hào)給計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加計(jì)數(shù)為1，同時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并打包發(fā)送；

（2）中控單元將打包好的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)幀的形式通過總線同步廣播同時(shí)發(fā)送到各個(gè)托盤分控制單元，然后托盤分控制單元把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，生成一系列規(guī)則的TTL脈沖來同步觸發(fā)與各個(gè)托盤相連接的相機(jī)開始進(jìn)行圖像采集；

（3）相機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸至存儲(chǔ)盒中存儲(chǔ)，托盤分控制單元在相機(jī)采集數(shù)據(jù)信息的同時(shí)把測(cè)距傳感器所記錄的標(biāo)定物數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)酱鎯?chǔ)盒中存儲(chǔ)，如此把圖像信息和測(cè)距傳感器的數(shù)據(jù)同時(shí)疊加到所對(duì)應(yīng)的每一張圖像上，方便數(shù)據(jù)導(dǎo)出時(shí)的分析。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的方法，其特征在于，中控單元對(duì)測(cè)距傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行是否為標(biāo)定物的方法，具體包括以下步驟：

1）根據(jù)鐵軌上標(biāo)定物與其兩側(cè)的物體有高度差，通過所述測(cè)距傳感器采集的所述距離信號(hào)，所述控制板通過返回的距離值進(jìn)行初步判別是否是標(biāo)定物；

2）利用車輛在行駛過程中速度不會(huì)突變，從而加速度也不會(huì)突變這一特性，所述控制板通過對(duì)所述步驟1）判斷后的返回值與前兩次已經(jīng)判別出的標(biāo)定物計(jì)算兩兩之間的時(shí)間差，再結(jié)合限幅濾波和遞推均值濾波算法，從而通過比較這兩個(gè)時(shí)間差的值來判斷所經(jīng)過的物體是否為標(biāo)定物，并對(duì)結(jié)果進(jìn)一步濾波處理，實(shí)現(xiàn)精確判斷是否為標(biāo)定物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于隧道圖像采集的多相機(jī)同步觸發(fā)的方法，其特征在于，所述步驟2）的判別方法為濾波算法，所述濾波算法的具體計(jì)算過程為：車輛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)利用第一個(gè)條件直接判斷經(jīng)過的前兩個(gè)標(biāo)定物，從經(jīng)過的第三個(gè)物體開始，計(jì)算該物體與其所對(duì)應(yīng)的最近的三個(gè)已經(jīng)判定為標(biāo)定物的物體之間的時(shí)間差，計(jì)算方法為：經(jīng)過初始位置與經(jīng)過第一個(gè)標(biāo)定物的時(shí)間差為t1，經(jīng)過第一個(gè)標(biāo)定物與經(jīng)過第二個(gè)的時(shí)間差為t2，經(jīng)過第二個(gè)與第三個(gè)的時(shí)間差為t3，以此類推，經(jīng)過第n-1個(gè)與第n個(gè)的時(shí)間差為tn；例如現(xiàn)在返回距離值的為第n個(gè)物體，利用其前面已經(jīng)判定為標(biāo)定物的第n-1、n-2、n-3個(gè)物體，計(jì)算t(n-1)、t(n-2)、t(n-3)兩兩之間的時(shí)間差，利用差值推出經(jīng)過第n個(gè)標(biāo)定物的時(shí)間tn′，再利用已知的s(n-1)、s(n-2)t(n-1)、t(n-2)計(jì)算v(n-1)、v(n-2)由此推測(cè)vn，利用sn和vn推測(cè)tn″，用實(shí)際得到的tn與tn′及tn″進(jìn)行比較，確定其差值是否在允許的最大偏差（±A）范圍內(nèi)，從而判斷是否為標(biāo)定物。