[發明專利]一種對公路隧道中的車輛進行定位的系統

有效

• 申請號: 202110338626.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113076853B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 沙月進;翁永玲;葉婉君
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06V20/58
• 分類號: G06V20/58;G06V10/25;G06V10/74;G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種對公路隧道中的車輛進行定位的系統，其特征在于，用于獲取在目標時刻目標區域內目標隧道中的目標車輛的位置，系統包括組合燈系統、圖像獲取模塊，以及圖像處理模塊；

組合燈系統包括設置在目標隧道內部、且沿著目標隧道延伸方向依次排布的多個組合燈裝置；各組合燈裝置的結構彼此相同，各組合燈裝置分別均包括：方向指示燈組和位置標示燈組，方向指示燈組包括起始燈和結束燈，起始燈和結束燈用于顯示標識車輛行進方向的方向圖案，車輛的行進方向為上行方向或下行方向；位置標示燈組包括夾設在起始燈和結束燈之間的多個編碼燈，各編碼燈沿著由起始燈指向結束燈的方向依次排布，各編碼燈用于顯示預設的編碼和圖案對應列表中所包含的圖案，各編碼燈顯示圖案所對應的編碼共同構成與組合燈裝置在隧道中的位置所對應的編碼序列；

圖像獲取模塊用于捕獲在目標時刻時目標車輛前方的視頻圖像，所述視頻圖像為包含目標車輛前方的至少一個組合燈裝置的圖像；

圖像處理模塊，用于針對圖像獲取模塊捕獲的視頻圖像，獲取視頻圖像中距離目標車輛最近的組合燈裝置的圖像，根據該圖像中方向指示燈組顯示的圖案判斷目標車輛的行進方向，并獲取起始燈和結束燈在視頻圖像中的間距d，根據該圖像中的位置標示燈組中位置標識燈組顯示的圖像，獲取該組合燈裝置在隧道中的位置，然后結合該組合燈裝置中起始燈和結束燈的實際間距L、圖像獲取模塊的焦距f，進而獲取在目標時刻時目標車輛在目標隧道中的位置信息。

2.根據權利要求1所述的對公路隧道中的車輛進行定位的系統，其特征在于，所述圖像處理模塊用于執行如下步驟：

步驟A-1：根據如下公式：

獲取目標車輛與待處理圖像中距離目標車輛最近的組合燈裝置之間的實際水平距離D；

判斷車輛的行進方向是否為上行方向，是則進入步驟B，否則進入步驟C；

步驟B：根據如下公式：

W＝W'-D

獲取在目標時刻時目標車輛在目標隧道中的位置W；其中，W'為視頻圖像中距離目標車輛最近的組合燈裝置和目標隧道上行方向入口之間的實際距離；所述隧道上行方向入口為沿著上行方向進入隧道時隧道的入口；

步驟C：根據如下公式：W＝W'+D

獲取目標車輛在目標時刻時在目標隧道中的位置W。

3.根據權利要求1所述的對公路隧道中的車輛進行定位的系統，其特征在于，所述圖像處理模塊用于執行如下指令：

步驟A-2：根據如下公式：

獲取目標車輛與待處理圖像中距離目標車輛最近的組合燈裝置之間的實際水平距離D；

判斷車輛的行進方向是否為上行方向，是則進入步驟D，否則進入步驟E；

步驟D：根據如下公式：

W＝W”+D

獲取在目標時刻時目標車輛在目標隧道中的位置W；其中，W”為視頻圖像中距離目標車輛最近的組合燈裝置和目標隧道的上行方向出口之間的距離；所述隧道上行方向入口為沿著上行方向離開隧道時隧道的出口；

步驟E：根據如下公式：W＝W”-D

獲取在目標時刻時目標車輛在目標隧道中的位置W。

4.根據權利要求1所述的對公路隧道中的車輛進行定位的系統，其特征在于，目標隧道內的組合燈裝置的個數n符合如下條件：

其中，s表示目標隧道的長度，Δs表示兩個相鄰組合燈裝置之間的距離。

5.根據權利要求1所述的對公路隧道中的車輛進行定位的系統，其特征在于，預設區域內各隧道中的組合燈裝置的結構彼此相同，各隧道中兩個相鄰組合燈裝置之間的距離彼此相等，各隧道中的位置和編碼序列的對應關系彼此相同；

各位置標示燈組中編碼燈的個數k符合如下條件：

A^k≥n'

其中，A表示預設的編碼和圖案對應列表中所包含的圖像的種類總數；n'為預設區域內長度最大的隧道內的組合燈裝置的個數，s'表示該隧道的長度，Δs表示兩個相鄰組合燈裝置之間的距離。