[發明專利]一種目標車輛矢量軌跡追蹤和工程視圖建模方法、裝置

在審

• 申請號: 202010729335.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112037250A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 呂俊杰;范榮全;劉俊勇;朱峰;賀含峰;張勁;楊義琨;劉克亮;都亮;謝偉;董斌;王霆;趙星儼;游楊均;殷立浩
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/269;G06T7/73;G06T7/66
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 封浪

本發明公開了一種目標車輛矢量軌跡追蹤和工程視圖建模方法、裝置。包括：對采集的連續視頻幀進行目標工程車輛的檢測和定位，獲取各視頻幀中目標工程車輛所在的目標區域的步驟；對各視頻幀中獲取的目標區域進行濾波預處理的步驟；確定濾波后的各目標區域的車身主輪廓及追蹤點的步驟；車身方向矢量和運動方向矢量標定的步驟；對運動方向矢量軌跡進行定點跟蹤的步驟；將目標工程車輛的碾壓軌跡面在平面空間內進行復現的步驟和工程視圖建模的步驟。本發明提供了一種便于對工程車輛矢量軌跡跟蹤、碾壓面復現和便于統計碾壓遍數的方案，方案高效、實用、客觀、準確。

技術領域

本發明涉及圖像分析和處理領域，尤其是一種目標車輛矢量軌跡追蹤和工程視圖建模方法、裝置。

背景技術

在道路施工及大型建筑施工的工程實踐中，常常需要多類型的工程車配合以完成工程實踐，壓路機就是其中一種。壓路機主要用于壓實道路及大型建筑面，從而增強道路及建筑面的壓實度，提升道路等施工面的質量，增加工作面的使用壽命。施工面的質量與壓路機在壓實過程中的碾壓軌跡及碾壓遍數直接相關，因此監測壓路機在作業時的軌跡路線及碾壓遍數非常重要。

在常規的施工過程中，壓路機工作的監測主要是通過現場監管人員的主觀判斷來評估壓路機的工作狀況，包括觀察碾壓軌跡及統計碾壓遍數。人工監管的方式常常會存在疏漏，難以保證施工面的施工質量，特別是施工過程較為復雜、施工量大的情況下，需要耗費大量的人力且無法確保每一施工區域的施工量是否達標。

近年來，施工管理的信息化，即“智慧工地”，是一個研究熱點。但相比于其他行業，建筑業的施工及相關管理活動依然主要采用人完成。在此背景下，探索運用新技術變革傳統施工管理方式，構建智慧工地系統，具有顯著的探索意義和實踐價值。

為了實現對壓路機施工工作更好的監督，解放人力，目前已有一些研究者開展了相關的研究，這些研究主要從兩個角度出發：1)通過GPS/GIS等工具定位坐標追蹤軌跡及統計碾壓遍數。研究者們通過GPS等定位工具建立空間坐標系，再結合投影變換將大地坐標轉換為壓路機所在地對應的平面坐標，從而定位壓路機的位置。根據壓路機的位置變化進行軌跡跟蹤和壓路機碾壓遍數的統計。該方法可以很好地實現對壓路機碾壓遍數的統計及軌跡跟蹤，但是未結合壓路機具體的施工面，無法直觀地反映壓路機施工面的碾壓情況和判斷哪些施工面需要進一步的碾壓。2)通過多傳感器實時反饋信號統計壓路機碾壓遍數。研究者們通過在壓路機上面放置不同的傳感器(水平傳感器、坡度傳感器、壓式傳感器等)，并結合通訊模塊及服務器處理信號統計壓路機工作時的碾壓遍數及評估壓路機的壓實質量。這些方法通過結合多傳感器的綜合信息實現了壓路機碾壓遍數的統計及壓實質量的評估，但需要在壓路機上安裝多個傳感器且要求有序的通訊和數據處理，具有一定的實現難度；且一旦有傳感器出現障礙，將影響整體的統計及評估。

因此，為了適應不同監督者的需求，使得監督過程更為直觀、高效和低成本，迫切需要新的監督方式來監督壓路機的工程實踐過程，從而更好地監督及保證施工面的施工質量。

發明內容

本發明為了定位施工車輛傾軋路徑，提出了一種目標車輛矢量軌跡追蹤和建模方法、裝置，通過圖像處理技術對工程車輛進行跟蹤和分析，實現對目標工程車輛施工狀況的精準掌控。

本發明采用的技術方案如下：

一種目標工程車輛矢量軌跡追蹤方法，其包括：

A.對采集的連續視頻幀進行目標工程車輛的檢測和定位，獲取各視頻幀中目標工程車輛所在的目標區域的步驟；

B.對各視頻幀中獲取的目標區域進行濾波預處理的步驟；

C.確定濾波后的各目標區域的車身主輪廓及追蹤點的步驟；

D.根據各目標區域的車身主輪廓及追蹤點，基于質點多對稱域進行車身方向矢量標定、基于多視頻幀質點位移進行運動方向矢量標定的步驟；