[發明專利]一種基于圖像識別的車輛質心位置估算方法

有效

• 申請號: 202110448175.9
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113240729B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 譚罡風;孫文超;唐靜寧;趙風安;王楚;齊飛;孟子凡;李召文
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學;隨州市產品質量監督檢驗所;隨州武漢理工大學工業研究院
• 主分類號: G06T7/66
• 分類號: G06T7/66;G06V20/40
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種基于圖像識別的車輛質心位置估算方法，其特征在于，包括：

S1：采集車輛通過振動激勵源的振動視頻；

S2：獲取振動視頻的目標幀圖像，遍歷目標幀圖像中的像素，尋找車輛振動結點，根據車輛振動結點的高度確定車輛質心的高度；

S3：基于車輛振動結點的振動數據得到系統垂直振動部分固有圓周頻率；

S4：在車輛振動結點相同高度的任一像素點提取振動數據，振動結點與相同高度的像素點的振動數據作加法，得到系統角振動部分固有圓周頻率；

S5：根據系統垂直振動部分固有圓周頻率和系統角振動部分固有圓周頻率，確定質心的水平位置；

S6：將質心的水平位置和質心的高度結合起來，確定車輛質心的二維位置坐標；

步驟S2包括：

獲取振動視頻的目標幀圖像，根據預設的遍歷策略遍歷各目標幀圖像中的車身前后軸之間的像素點，尋找車輛振動結點，根據車輛振動結點的高度確定車輛質心的高度，其中，目標幀圖像為不含車輛的背景幀圖像和含有車輛的前景幀圖像；

所述根據預設的遍歷策略遍歷各目標幀圖像中的車身前后軸之間的像素點，包括：

對于每個目標幀圖像，首先橫向選擇車身底部或者頂部進行遍歷，識別并比較這條線上像素點的振動頻率，找出其中振動頻率最小的點；

在振動頻率最小點對應的水平位置上，選中垂直于車身上下沿的直線，對直線上的像素點進行遍歷，尋找出振幅最小的像素點作為車輛振動結點；

步驟S3包括：

通過提取車輛振動結點到地面的相對距離，對相對距離進行離散傅里葉變換，獲取系統垂直振動部分固有圓周頻率；

步驟S4包括：

在車輛振動結點相同高度的任一像素點提取振動數據，振動結點與相同高度的像素點的振動數據對應時刻分別相加，得到新的時間-距離數據組，由此得到系統角振動部分固有圓周頻率；

步驟S5包括：

由確定質心的水平位置，其中，ω_z是系統垂直振動部分固有圓周頻率，是系統角振動部分固有圓頻率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1包括：

使用距離車輛3～5m的側置攝像機，采集車輛通過振動激勵源的振動視頻，其中，振動視頻內至少包括不含車輛的背景幀圖像和含有車輛的前景幀圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S6包括：

將質心的位置在以車身左下角為原點，水平方向為橫坐標，豎直方向為縱坐標的二維坐標系中表示出來。