[發(fā)明專利]一種行駛車輛高度實(shí)時(shí)檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010410588.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111612833A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯帥民;楊承國(guó);侯學(xué)東;賈文剛;王璐;石宋瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古能建數(shù)字信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/60
• 分類號(hào): G06T7/60;G06T7/593;G06T7/80;G06K9/00;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/20
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本發(fā)明提供一種行駛車輛高度檢測(cè)方法，所需裝置包括雙目攝像機(jī)和便攜式計(jì)算機(jī)，雙目攝像機(jī)用于返回拍攝圖像，便攜式計(jì)算機(jī)用于處理圖像、識(shí)別目標(biāo)及計(jì)算車輛高度，所述雙目攝像機(jī)與所述計(jì)算機(jī)之間通過USB3.0數(shù)據(jù)線連接，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備復(fù)雜、抗干擾能力弱、實(shí)時(shí)性差等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說是涉及一種基于目標(biāo)檢測(cè)和雙目立體視覺的行駛車輛高度實(shí)時(shí)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

城市交通系統(tǒng)的快速發(fā)展對(duì)道路車輛檢測(cè)的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、智能化提出了越來(lái)越高的要求。道路限高是交通管理的重點(diǎn)工作之一，針對(duì)道路行駛車輛的高度測(cè)量，主要以非接觸式測(cè)量為主，如紅外光幕技術(shù)、激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)等，但這些技術(shù)普遍存在硬件成本高、設(shè)備安裝維護(hù)復(fù)雜、抗干擾能力較弱、在遮擋或粘結(jié)情況下難以區(qū)分檢測(cè)對(duì)象等缺陷，不適用于環(huán)境復(fù)雜的城市交通環(huán)境。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)視覺的車輛檢測(cè)方法成為智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。雙目立體視覺是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要分支，即由不同位置的兩臺(tái)相機(jī)拍攝同一幅場(chǎng)景，通過三角測(cè)量原理計(jì)算空間點(diǎn)在兩幅圖像中的視差，獲得空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維重建。利用雙目立體視覺技術(shù)進(jìn)行車輛高度檢測(cè)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該方法的缺點(diǎn)主要在于在道路擁擠或照明不良的情況下，前景目標(biāo)的識(shí)別和分割困難，另外，該方法的圖像處理算法非常復(fù)雜，存在大量冗余信息，給系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性造成一定的影響。

因此，如何高精度實(shí)時(shí)檢測(cè)行使車輛高度，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種基于目標(biāo)識(shí)別和雙目立體視覺的車輛高度檢測(cè)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備復(fù)雜、抗干擾能力弱、實(shí)時(shí)性差等問題。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種行使車輛高度檢測(cè)方法，所需裝置包括雙目攝像機(jī)和便攜式計(jì)算機(jī)。雙目攝像機(jī)用于返回拍攝圖像，便攜式計(jì)算機(jī)用于處理圖像、識(shí)別目標(biāo)及計(jì)算車輛高度，雙目攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通過USB3.0數(shù)據(jù)線連接，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器。采用上述裝置對(duì)道路上的行駛車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)高度檢測(cè)，具體步驟如下：

（1）基于張正友方法，采用人機(jī)交互的方式對(duì)雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，獲得精確的相機(jī)參數(shù)；

（2）安裝調(diào)試，獲取道路視頻畫面，以框選方式獲取道路面，通過雙目立體視覺技術(shù)對(duì)道路面進(jìn)行三維重建并在相機(jī)坐標(biāo)系下擬合道路面所在平面的方程；

（3）實(shí)時(shí)采集左右相機(jī)圖像，以左圖為基礎(chǔ)，通過YOLOv3實(shí)時(shí)物體檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)行駛狀態(tài)中的車輛目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別；

（4）分別確定目標(biāo)框選圖中車輛的最高點(diǎn)位置，并通過雙目立體匹配算法獲得該點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

（5）利用目標(biāo)車輛最高點(diǎn)坐標(biāo)與道路平面方程計(jì)算得到目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)高度并記錄；

（6）將相關(guān)高度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器。

本發(fā)明具有以下有益結(jié)果：

1）采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行行駛車輛的高度檢測(cè)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，自動(dòng)化程度高；

2）采用YOLOv3實(shí)時(shí)物體檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)行駛車輛目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別精度高，響應(yīng)速度快，可以在一張圖像內(nèi)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的識(shí)別，避免光線陰影、車輛遮擋、圖像聯(lián)結(jié)等不利條件帶來(lái)的誤差，適用于車流量大、干擾多的城市交通場(chǎng)景；

3）將車輛高度檢測(cè)問題簡(jiǎn)化為車輛最高點(diǎn)的提取及雙目視覺系統(tǒng)的三維匹配問題，避免了冗余點(diǎn)云數(shù)據(jù)的生成和處理，降低了算法復(fù)雜度，保證了檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性；

4）檢測(cè)結(jié)果可實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器，便于交通信息的獲取和管理。

附圖說明