[發明專利]一種基于視頻的運動車輛位置檢測方法

有效

• 申請號: 201810209492.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108426902B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 張海平;范美仁;徐來明
• 申請（專利權）人: 中廣核貝谷科技有限公司
• 主分類號: G01N23/10
• 分類號: G01N23/10
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 胡里程

本發明公開一種基于視頻的運動車輛位置檢測方法，該檢測方法包括兩部分：在視頻圖像中的一級、二級傳送帶位置分別勾畫閉合的電子圍欄A、B，實時統計電子圍欄A、B區域內非零像素和，以時間為橫坐標，像素和為縱坐標形成“時間?像素和”函數圖，根據函數圖檢測車頭進入電子圍欄A的上升沿與車尾離開電子圍欄B的下降沿，根據上升沿、下降沿控制X射線出束的啟動與停止。本發明的優點在于：電子圍欄設置更為靈活。基于攝像頭的視頻處理方式，系統能夠智能檢測車輛的位置，在能達到紅外探測的等效效果同時保證較好的魯棒性。攝像頭裝置在設備維修、拆卸、更換等方面均更為方便，成本也可控。

技術領域

本發明涉及輻射成像領域的車輛安檢系統，一種基于視頻的運動車輛位置檢測方法，對行駛中的車輛進行位置檢測，用以控制X射線出束和拖車傳送帶啟停。

背景技術

在海港、陸路邊境口岸，基于X射線的安檢設備在公共安全、打擊走私等方面承擔著至關重要的角色。目前，在乘用車、集裝箱車等待檢設備的安檢通道中，主流安檢系統均采用紅外線對位裝置。對車輛拖動傳送帶和X射線出束的啟停控制信號均根據紅外線感應的變化發出相應的指令。

圖1是傳統的基于紅外探測對位方式的乘用車安檢系統的安檢通道結構示意圖。其安檢過程是：乘用車由拖車軌道一級傳送帶拖動，送往安檢通道進行安檢。當車頭觸碰到紅外對位標線1時，啟動安檢系統的X射線源出束指令，由L型X射線探測器進行輻射成像。當車輪觸碰到紅外對位標線3時，啟動拖車軌道二級傳送帶，并升起二級傳送帶上拖車擋板，固定住車輪，接力一級傳送帶繼續前行。當車尾越過紅外對位標線2時，發出停止X射線源出束指令，結束安全檢測。

基于紅外線探測的對位方式，利用紅外射線的發射、接收進行車輛位置定位，在理想環境下，該方式能夠取得比較好效果。但是在非理想的條件下，紅外線對位方式主要存在著兩個缺陷：(1)抗干擾性不夠魯棒，在過車期間，發射紅外線不慎被無關外物遮擋，勢必會造成控制信號的誤發射；(2)裝置的靈活性不夠，一旦紅外裝置安裝到安檢門的某個固定的位置上后，位置移動、拆卸維修等比較麻煩。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于視頻的運動車輛位置檢測方法,采用攝像頭代替紅外線探頭，提出一種基于計算機視覺的運動目標定位與測距的算法，用以控制安檢指令啟停。

本發明的技術方案為：一種基于視頻的運動車輛位置檢測方法，其特征在于：該檢測方法包括兩部分：(1)在視頻圖像中的一級、二級傳送帶位置分別勾畫閉合的電子圍欄A、B，電子圍欄大小與準確位置根據實際情況調試。當車輛通過檢測通道時，實時統計電子圍欄A、B區域內非零像素和，以時間為橫坐標，像素和為縱坐標形成“時間-像素和”函數圖，根據函數圖檢測車頭進入電子圍欄A的上升沿與車尾離開電子圍欄B的下降沿，根據上升沿、下降沿控制X射線出束的啟動與停止；(2)車輛前輪重心與傳送帶推桿水平距離檢測，用于二級傳送帶的啟動控制。

車頭進入電子圍欄A與車尾駛離電子圍欄B區像素和的上升沿與下降沿檢測算法中，本發明通過圖9示意圖的技術方案實現，包括以下步驟：

步驟1.1：對攝像頭進行標定和校正。

步驟1.2：設置車頭進入檢測電子圍欄A、車尾離開檢測電子圍欄B。

步驟1.3：計算二幀差分圖像M1。

步驟1.4：對圖像M1先后進行3×3掩模腐蝕、5×5掩模膨脹、二值化處理，得到圖像M2。

步驟1.5：對圖像M2非零像素做線性規劃，找出頂點序列P1，P1，P3…Pn，對頂點序列進行連接，描繪成包絡圖，包絡圖像素值填充為255白色，得到車輛非零平面包絡區域。

步驟1.6：對平面包絡區域進入到電子圍欄A，B區域計算非零像素和，得到A，B區域非零像素和在時序上的“時間-像素和”函數圖像。