[發(fā)明專利]軌道車輛定位方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111621392.X
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN116433883A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈陽;鄧辰鑫;薛騰輝;李柏松;張國光;惠青文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海澤高電子工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06V10/24
• 分類號: G06V10/24;G06V10/80;G01S13/931;G06V20/58;G06V10/26;G06V10/25;G06V20/62;G06V10/44;G06V10/56;G06V10/74;G06T7/73;G06T3/40;G06T5/50;G06T5/40
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1.一種軌道車輛定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

軌道車輛通過車載圖像采集設(shè)備采集關(guān)于百米標的圖像，對圖像進行特征提取，獲取百米標的序號n和第一位置數(shù)據(jù)；其中，n為三位數(shù)的自然數(shù)，第一位置為車輛圖像采集設(shè)備與第n百米標的相對距離；

軌道車輛采用毫米波雷達測量相對于第n-1百米標的位移，將測量的位移轉(zhuǎn)化為相對于第n百米標的位移，得到第二位置數(shù)據(jù)；

計算所述第一位置數(shù)據(jù)與所述第二位置數(shù)據(jù)的平均值，得到當前位置數(shù)據(jù)，即為軌道車輛距第n百米標的實際距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛定位方法，其特征在于，所述軌道車輛通過圖像采集設(shè)備采集百米標的圖像，對圖像進行特征提取，獲取百米標的序號n和第一位置；其中，第一位置為軌道車輛與第n百米標的相對距離；包括以下步驟：

S10、對百米標的圖像進行預(yù)處理；

S20、將預(yù)處理后的圖像進行輪廓提取；

S30、對提取的輪廓進行數(shù)字識別，得到百米標的序號n；

S40、計算圖像中百米標輪廓的像素點個數(shù)，根據(jù)預(yù)存的像素點與拍攝距離的對應(yīng)關(guān)系表達式，確定第一位置數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛定位方法，其特征在于，所述對百米標圖像進行預(yù)處理，包括：

S11、圖像校準：將原始幀圖像I中每一像素點坐標通過變換計算公式變換為在校準圖像I’中對應(yīng)的坐標，所述變換計算公式如下：

其中，(x,y)為像素點在原始圖像中坐標，(x',y')為變換后對應(yīng)坐標，a_i變換系數(shù)；

通過人工提取方式得到原始幀圖像I中的四個頂點的坐標(x_i,y_i)_i＝1,2,3,4，設(shè)感興趣區(qū)域的圖像I’中所述四個頂點對應(yīng)坐標為(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4，將變換前后四組頂點的坐標代入上式，得到矩陣方程：

通過求解上述矩陣，得到變換所需參數(shù)a_i(i＝1,2,...,8)；

S12、感興趣區(qū)域的圖像提取：在校準圖像I’中，感興趣區(qū)域(矩形)參數(shù)為步驟S11得出四個頂點坐標(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4；從圖像I’中截取該區(qū)域，并將坐標為(x₁',y₁')的像素點置為坐標原點；將頂點坐標(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4進行存儲；

S13、將S12步驟截取出的圖像進行灰度化，具體計算公式為：

其中，I_gray為轉(zhuǎn)換后的灰度圖，矩陣為對應(yīng)的彩色圖像，I_mn為該彩色圖像中第m行、第n列對應(yīng)的像素點，R、G和B分別代表該圖像在RGB三個色彩通道上的分量，參數(shù)D₁、D₂、D₃為各色彩分量對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗確定權(quán)重系數(shù)，使該圖像與背景具有更大的灰度差。