基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法及系統(tǒng)，該方法包括：獲取第一攝像機(jī)的前車(chē)牌照?qǐng)D像，并獲取第二攝像機(jī)在相同時(shí)刻的后車(chē)牌照?qǐng)D像；分別以前車(chē)牌照和后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌照?qǐng)D像，根據(jù)圖像與道路坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系和已知的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)牌照實(shí)際寬度和高度，確定待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)的鉛垂線與道路平面的交點(diǎn)的道路坐標(biāo)，從而確定上沿中心點(diǎn)在道路平面上的道路坐標(biāo)；根據(jù)前、后車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)在道路平面上的前、后道路坐標(biāo)確定車(chē)輛的位置，以基于該車(chē)輛位置對(duì)車(chē)輛進(jìn)行汽車(chē)衡稱重控制?；趯?duì)車(chē)牌照?qǐng)D像的定位能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛在稱重區(qū)域的精確定位，保證對(duì)車(chē)輛稱重的準(zhǔn)確控制及稱重結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
【專利說(shuō)明】基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車(chē)衡【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是設(shè)及一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē) 衡稱重方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車(chē)衡稱重在我國(guó)貿(mào)易結(jié)算中獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0003] 影響汽車(chē)衡稱重準(zhǔn)確性的因素除汽車(chē)衡的使用環(huán)境外，還有駕駛員在汽車(chē)衡稱重 過(guò)程中實(shí)施的主觀干擾。汽車(chē)駕駛員干擾汽車(chē)衡稱重準(zhǔn)確性的主要方式是不按照汽車(chē)衡的 稱重要求將車(chē)輛停在稱重臺(tái)面的指定位置上，如車(chē)輛不完全上衡（如車(chē)輪壓邊、車(chē)輪靠邊 等）和前（后）面車(chē)輛非法上衡等方式影響稱重精度。因此，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛位置檢測(cè)對(duì)汽車(chē)衡 的準(zhǔn)確稱量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 目前，常用的車(chē)輛位置檢測(cè)設(shè)備為車(chē)輛分離器，多采用紅外線方式，由紅外線發(fā)射 器和紅外線接受器組成。當(dāng)車(chē)輛沒(méi)有完全駛?cè)敕Q重臺(tái)面時(shí)，車(chē)輛的前端或后端將遮擋遠(yuǎn)紅 外線，使紅外接收器接收不到紅外線信號(hào)。該時(shí)，車(chē)輛分離器不給稱重控制器發(fā)出"允許" 稱重信號(hào)，汽車(chē)衡不能進(jìn)行稱重，工作人員也無(wú)法進(jìn)行錄入數(shù)據(jù)打印報(bào)表等工作。只有當(dāng)車(chē) 輛完全駛?cè)敕Q重臺(tái)面后，車(chē)輛分離器發(fā)出"允許"稱重信號(hào)，汽車(chē)衡才能進(jìn)行稱重。從而，能 夠避免因車(chē)輛沒(méi)有完全駛?cè)敕Q重臺(tái)面而造成的稱重誤差大的現(xiàn)象，提高了稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確 性。
[0005] 但是，上述采用紅外線進(jìn)行稱重車(chē)輛的定位的方式，會(huì)受到周?chē)h(huán)境W及溫度等 影響，使得位置檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。比如，如果紅外接收器是對(duì)著玻璃口窗，那就會(huì)面臨兩 種干擾：①環(huán)境干擾，玻璃口窗外的人群及車(chē)輛的流動(dòng)都會(huì)影響到紅外接收器對(duì)車(chē)輛位置 信號(hào)的誤判；②白光干擾，紅外接收器對(duì)白光有很強(qiáng)的抑制功能，會(huì)造成紅外接收器靈敏度 降低一誤報(bào)。再比如，周?chē)鷼鉁氐睦錈嶙兓鸺t外接收器的誤報(bào)。而該些都將導(dǎo)致車(chē)輛 位置定位結(jié)果的不準(zhǔn)確，從而最終將導(dǎo)致車(chē)輛稱重結(jié)果的不準(zhǔn)確、不可靠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱 重方法及系統(tǒng)，用W克服現(xiàn)有汽車(chē)衡稱重系統(tǒng)中車(chē)輛定位容易受環(huán)境的影響，導(dǎo)致汽車(chē)衡 稱重結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷。
[0007] 本發(fā)明提供了一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法，包括：
[000引獲取第一攝像機(jī)發(fā)送的第一圖像中的前車(chē)牌照?qǐng)D像，并獲取第二攝像機(jī)發(fā)送的第 二圖像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像，其中，所述第一攝像機(jī)位于汽車(chē)衡出口端預(yù)設(shè)距離處，所述第二 攝像機(jī)位于汽車(chē)衡入口端預(yù)設(shè)距離處，分別用于在所述車(chē)輛進(jìn)入稱重區(qū)域后對(duì)所述車(chē)輛進(jìn) 行所述第一圖像和所述第二圖像的采集，其中，所述第一圖像和所述第二圖像為同一時(shí)間 采集得到的圖像；
[0009] 分別W所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌照?qǐng)D像，根據(jù)預(yù)先 建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌 照上沿中屯、點(diǎn)C的鉛垂線CD與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（X。，y。，0)，W及根據(jù)所述坐 標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H ;
[0010] 根據(jù)所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)和所述高度H，確定所述上沿中屯、點(diǎn)C在所述道路平面 上的道路坐標(biāo)為（XD，yD，H);
[0011] 根據(jù)前車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)W及后車(chē)牌照的上沿 中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)，確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置；
[0012] 若所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置滿足預(yù)設(shè)稱重位置條件，則對(duì)所述車(chē)輛用汽車(chē) 衡進(jìn)行稱重。
[0013] 本發(fā)明提供了一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重系統(tǒng)，包括：
[0014] 第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)和汽車(chē)衡，所述汽車(chē)衡包括稱重控制器、稱重臺(tái)面和稱重 傳感器；
[0015] 所述第一攝像機(jī)位于所述稱重臺(tái)面出口端預(yù)設(shè)距離處，所述第二攝像機(jī)位于所述 稱重臺(tái)面入口端預(yù)設(shè)距離處，分別用于在所述車(chē)輛進(jìn)入所述稱重臺(tái)面的稱重區(qū)域后對(duì)所述 車(chē)輛進(jìn)行第一圖像和第二圖像的采集，其中，所述第一圖像和所述第二圖像為同一時(shí)間采 集得到的圖像；
[0016] 所述稱重控制器包括依次連接的圖像識(shí)別模塊、圖像處理模塊、位置確定模塊和 稱重控制模塊；
[0017] 所述第一攝像機(jī)和所述第二攝像機(jī)分別與所述圖像識(shí)別模塊連接，所述稱重傳感 器與所述稱重控制模塊連接；
[0018] 所述圖像識(shí)別模塊，用于獲取所述第一攝像機(jī)發(fā)送的所述第一圖像中的前車(chē)牌照 圖像，并獲取所述第二攝像機(jī)發(fā)送的所述第二圖像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像；
[0019] 所述圖像處理模塊，用于分別W所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待 處理車(chē)牌照?qǐng)D像，根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所 述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C的鉛垂線CD與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo) (而，y。，0)，W及根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的 高度H;
[0020] 所述圖像處理模塊，還用于根據(jù)所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)和所述高度H，確定所述上 沿中屯、點(diǎn)C在所述道路平面上的道路坐標(biāo)為（XD，yD，H);
[0021] 所述位置確定模塊，用于根據(jù)前車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐 標(biāo)W及后車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)，確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū) 域的位置；
[0022] 所述稱重控制模塊，用于若所述位置確定模塊確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位 置滿足預(yù)設(shè)稱重位置條件，則控制所述稱重傳感器對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行稱重。
[0023] 本發(fā)明提供的基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法及系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置在 汽車(chē)衡稱重臺(tái)面入口和出口兩端的兩臺(tái)攝像機(jī)對(duì)待稱重車(chē)輛的前、后懸掛的車(chē)牌照進(jìn)行同 一時(shí)間的圖像采集，在稱重控制器識(shí)別出圖像中的車(chē)牌照?qǐng)D像后，進(jìn)行基于預(yù)設(shè)圖像平面 與道路平面的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，對(duì)二維的圖像平面上車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)進(jìn)行=維道路平面中 對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)的確定過(guò)程，從而，在分別得到前后兩個(gè)車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在道路平面 上的道路坐標(biāo)后，能夠根據(jù)該兩個(gè)中屯、點(diǎn)的道路坐標(biāo)確定車(chē)輛在稱重區(qū)域的實(shí)際位置，比 如車(chē)輛相對(duì)于汽車(chē)衡稱重臺(tái)面的左、右、前、后位置，從而基于對(duì)車(chē)牌照?qǐng)D像的分析能夠?qū)?現(xiàn)車(chē)輛在稱重區(qū)域的精確定位，從而能夠保證對(duì)車(chē)輛稱重的準(zhǔn)確控制，保證稱重結(jié)果的準(zhǔn) 確可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本發(fā)明基于車(chē)輛車(chē)牌照定位的汽車(chē)衡稱重方法實(shí)施例一的流程圖；
[0025] 圖2為圖像平面與道路平面的轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖；
[0026] 圖3為窗口伸縮方法的原理示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明基于車(chē)輛車(chē)牌照定位的汽車(chē)衡稱重方法實(shí)施例二的流程圖；
[002引圖5為本發(fā)明基于車(chē)輛車(chē)牌照定位的汽車(chē)衡稱重系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖6為本發(fā)明基于車(chē)輛車(chē)牌照定位的汽車(chē)衡稱重系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 圖1為本發(fā)明基于車(chē)輛車(chē)牌照定位的汽車(chē)衡稱重方法實(shí)施例一的流程圖，如圖1 所示，該方法由汽車(chē)衡稱重控制器來(lái)執(zhí)行，具體地，該方法包括如下步驟：
[0031] 步驟101、獲取第一攝像機(jī)發(fā)送的第一圖像中的前車(chē)牌照?qǐng)D像，并獲取第二攝像機(jī) 發(fā)送的第二圖像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像；
[0032] 其中，所述第一攝像機(jī)位于汽車(chē)衡出口端預(yù)設(shè)距離處，所述第二攝像機(jī)位于汽車(chē) 衡的入口端預(yù)設(shè)距離處，分別用于在所述車(chē)輛進(jìn)入稱重區(qū)域后對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行所述第一圖 像和所述第二圖像的采集，其中，所述第一圖像和所述第二圖像為同一時(shí)間采集得到的圖 像。
[0033] 本實(shí)施例中，在汽車(chē)衡的兩端一定距離處，分別設(shè)置有攝像機(jī)，該兩個(gè)攝像機(jī)用于 對(duì)其相面對(duì)的車(chē)輛的前/后側(cè)的圖像進(jìn)行在同一時(shí)間點(diǎn)的同時(shí)采集，其中，采集到的圖像 中包含有車(chē)輛的前/后車(chē)牌照的圖像。從而，當(dāng)該兩個(gè)攝像機(jī)將采集到的車(chē)輛的圖像分別 發(fā)送給稱重控制器后，稱重控制器可W采用現(xiàn)有技術(shù)中多種圖像識(shí)別方法，從中識(shí)別出車(chē) 牌照?qǐng)D像。
[0034] 值得說(shuō)明的是，第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的安放位置雖然是在汽車(chē)衡的兩側(cè)，但 是可W理解的是，其安放位置不能阻擋住車(chē)輛的通行。例如可W安放于一個(gè)L型桿上或者 龍口桿上。具體安放位置不做具體限定，只需保證采集到的前/后車(chē)牌照正對(duì)其顯示即可。
[0035] 步驟102、分別W所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌照?qǐng)D像， 根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D 像中車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C的鉛垂線CD與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（X。，y。，0)，W及根 據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H ;
[0036] 步驟103、根據(jù)所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)和所述高度H，確定所述上沿中屯、點(diǎn)C在所 述道路平面上的道路坐標(biāo)為（XD，yD，H);
[0037] 本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在稱重區(qū)域的實(shí)際位置的精確定位，采用了基于車(chē)牌 照?qǐng)D像分析的策略來(lái)進(jìn)行車(chē)輛實(shí)際位置的定位。
[003引本實(shí)施例中僅W對(duì)前車(chē)牌照?qǐng)D像的分析為例，對(duì)后牌照?qǐng)D像的分析與之類(lèi)似，不 重復(fù)說(shuō)明。
[0039] 具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于前車(chē)牌照?qǐng)D像，由于圖像平面中的像素點(diǎn)的坐標(biāo)為二維坐標(biāo)，而車(chē) 牌照在道路平面上的實(shí)際位置為=維坐標(biāo)，不能直接由二維坐標(biāo)得到對(duì)應(yīng)的=維坐標(biāo)，因 此，本實(shí)施例中對(duì)于前車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)C在道路平面上的道路坐標(biāo)的確定 分為兩個(gè)主要過(guò)程；其一是首先確定該中屯、點(diǎn)C的鉛垂線與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)， 此時(shí)，交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)中的Z方向坐標(biāo)為0,即D點(diǎn)的道路坐標(biāo)為（X。，y。，0);其二是確定 該中屯、點(diǎn)C與交點(diǎn)D間的高度H，從而中屯、點(diǎn)C在道路平面上的道路坐標(biāo)為（X。，y。，H)。而 在該兩個(gè)過(guò)程中，需要通過(guò)圖像平面與道路平面之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像坐標(biāo)到道 路坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，詳細(xì)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系將在下面詳細(xì)闡述。
[0040] 步驟104、根據(jù)前車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)W及后車(chē)牌 照的上沿中屯、點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)，確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置；
[0041] 步驟105、若所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置滿足預(yù)設(shè)稱重位置條件，則對(duì)所述車(chē) 輛用汽車(chē)衡進(jìn)行稱重。
[0042] 本實(shí)施例中，在分別得到前、后車(chē)牌照的上沿中屯、點(diǎn)在道路平面上的道路坐標(biāo)后， 便可確定車(chē)輛在稱重區(qū)域的實(shí)際位置。
[0043] 具體來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)實(shí)際情況中，車(chē)輛的車(chē)牌照懸掛于車(chē)輛的中軸線上，因此，該 兩個(gè)中屯、點(diǎn)相當(dāng)于在車(chē)輛的中軸線上，在稱重區(qū)域?yàn)閃預(yù)先畫(huà)定的中屯、線為對(duì)稱軸的對(duì)稱 區(qū)域的前提下，可W通過(guò)該兩個(gè)中屯、點(diǎn)的道路坐標(biāo)，確定車(chē)輛的前部和后部相對(duì)于畫(huà)定的 中屯、線的左右偏差，如果偏差較大，則說(shuō)明很有可能車(chē)輛壓邊了，沒(méi)有完全在稱重臺(tái)面上。 另一方面，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)中屯、點(diǎn)道路坐標(biāo)平行于車(chē)道線的距離，可W獲知車(chē)輛的車(chē)長(zhǎng)，并 且，根據(jù)其中一個(gè)中屯、點(diǎn)的道路坐標(biāo)，即可獲知該中屯、點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車(chē)頭/車(chē)尾所在的位置，從 而，在車(chē)頭/車(chē)尾所在的位置、W及車(chē)長(zhǎng)確定的前提下，根據(jù)稱重臺(tái)面的長(zhǎng)度，即可獲知車(chē) 輛是否完全在稱重臺(tái)面上。從而，只有在車(chē)輛的實(shí)際位置滿足預(yù)設(shè)稱重位置條件，即滿足車(chē) 輛完全在稱重臺(tái)面上的條件時(shí)，稱重控制器才確認(rèn)汽車(chē)衡對(duì)車(chē)輛稱重?cái)?shù)據(jù)有效，從而得到 準(zhǔn)確的稱重結(jié)果。W下對(duì)確定前車(chē)牌照?qǐng)D像中前車(chē)牌照上沿中屯、點(diǎn)在道路平面上的道路坐 標(biāo)的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0044] 首先，先介紹本實(shí)施例中所采用的圖像平面與道路平面的轉(zhuǎn)換關(guān)系，如圖2所示， 圖2為圖像平面與道路平面的轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖。設(shè)路面是平坦的，道路平面上的某一點(diǎn) 在世界坐標(biāo)系、攝像機(jī)坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別表示為（x，y，z)，（xt，yt，zt)和 (U, V)。
[0045] 攝像機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)的鉛垂線與道路平面相交于0點(diǎn)，設(shè)該點(diǎn)為攝像機(jī)世界坐標(biāo)系 的原點(diǎn)，定義道路平面為攝像機(jī)世界坐標(biāo)系的xoy平面。在圖2中，攝像機(jī)世界坐標(biāo)系的X 方向平行于車(chē)道線方向，y方向垂直于車(chē)道線方向，Z方向垂直于道路平面向上，形成右手 直角坐標(biāo)系。通過(guò)約束條件來(lái)求得單目攝像機(jī)中圖像上任意點(diǎn)（u，v)與道路平面的世界坐 標(biāo)系上點(diǎn)（x，y，z)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0046]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重方法，其特征在于，包括： 獲取第一攝像機(jī)發(fā)送的第一圖像中的前車(chē)牌照?qǐng)D像，并獲取第二攝像機(jī)發(fā)送的第二圖 像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像，其中，所述第一攝像機(jī)位于汽車(chē)衡出口端預(yù)設(shè)距離處，所述第二攝像 機(jī)位于汽車(chē)衡入口端預(yù)設(shè)距離處，分別用于在所述車(chē)輛進(jìn)入稱重區(qū)域后對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行所 述第一圖像和所述第二圖像的采集，其中，所述第一圖像和所述第二圖像為同一時(shí)間采集 得到的圖像； 分別以所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌照?qǐng)D像，根據(jù)預(yù)先建立 的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上 沿中心點(diǎn)C的鉛垂線⑶與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD，yD，0)，以及根據(jù)所述坐標(biāo)系 轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H; 根據(jù)所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)和所述高度H，確定所述上沿中心點(diǎn)C在所述道路平面上的 道路坐標(biāo)為（xD,yD,H); 根據(jù)前車(chē)牌照的上沿中心點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)以及后車(chē)牌照的上沿中心 點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)，確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置； 若所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置滿足預(yù)設(shè)稱重位置條件，則對(duì)所述車(chē)輛用汽車(chē)衡進(jìn) 行稱重。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與 道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C的鉛垂線 CD與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD，yD，0)，以及根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē) 牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H，包括： 采用伸縮窗口方法，固定伸縮窗口的頂端在所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿的橫 向水平線上，伸縮所述伸縮窗口的底端，確定所述伸縮窗口的底端兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖 像坐標(biāo)（UM,Vm)和（UN,Vn); 根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，分別確定所述兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖像坐標(biāo)（uM，vM)和 (uN，vN)在所述道路平面上對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)（xM，yM，0)和（xN，yN，0); 根據(jù)所述道路坐標(biāo)（xM,yM，0)和（xN,yN, 0)，確定所述車(chē)牌照自身的寬度w為：
，并且，確定所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD,yD, 0)為：(xD,yD, 0)= ((xm+xn)/2, (yM+yN)/2, 0)； 根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述 交點(diǎn)D間的高度H; 確定所述w和所述H是否滿足預(yù)設(shè)伸縮截止條件，所述預(yù)設(shè)伸縮截止條件為：minf(u,v) = (1-a) (|w-w〇 |/w〇)+a(|H-H01/H0) s.t?車(chē)牌照自身的寬度G[42cm, 46cm] 前車(chē)牌照安裝高度：HG[42cm，62cm] 前車(chē)牌照安裝高度：HG[68cm，108cm] 若滿足，則確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C在所述道路平面上的道 路坐標(biāo)為（xD,yD,H); 其中，（u,v)指代伸縮窗口的底端兩個(gè)端點(diǎn)M和N的圖像坐標(biāo)變量；Wtl為車(chē)牌照標(biāo)準(zhǔn)寬 度；a為車(chē)牌照安裝高度所述H所對(duì)應(yīng)的分布密度值；Htl為車(chē)牌照安裝高度的分布密度中， 最大分布密度點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的車(chē)牌照安裝高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，分別確定 所述兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖像坐標(biāo)（uM，vM)和（uN，vN)在所述道路平面上對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo) (xM，yM，0)和（xN，yN，0)，包括： 根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式（I)，分別確定所述兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖像坐標(biāo)（uM，vM)和 (uN，vN)在所述道路平面上對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)（xM，yM，0)和（xN，yN，0):
所述根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和 所述交點(diǎn)D間的高度H，包括： 根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式（2)，確定所述車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H:
其中，（up,vp)為圖像平面中的任一點(diǎn)P的圖像坐標(biāo)，（xp,yp，0)為P點(diǎn)的圖像坐標(biāo)在道 路平面中對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)點(diǎn)P;道路平面上方的Q點(diǎn)（xQ，yQ，zQ)的鉛垂線與道路平面相交于 所述P點(diǎn)，則xQ=xP，yQ=yP，其中，（ivvq)為道路平面上的所述Q點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的圖像平面上q點(diǎn)的圖像坐標(biāo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取第一攝像機(jī)發(fā)送的 第一圖像中的前車(chē)牌照?qǐng)D像，并獲取第二攝像機(jī)發(fā)送的第二圖像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像之后， 還包括： 識(shí)別所述前車(chē)牌照?qǐng)D像中的前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像中的后車(chē)牌照號(hào)碼； 確定所述前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照號(hào)碼是否相同； 若不同，則發(fā)出報(bào)警； 若相同，則執(zhí)行所述分別以所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌照 圖像，根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē) 牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C的鉛垂線⑶與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD，yD，0)， 以及根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H的 步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：接收并 存儲(chǔ)所述第一攝像機(jī)發(fā)送的第一視頻圖像，接收并存儲(chǔ)所述第二攝像機(jī)發(fā)送的第二視頻圖 像，以根據(jù)所述第一視頻圖像和所述第二視頻圖像對(duì)所述車(chē)輛的汽車(chē)衡稱重過(guò)程進(jìn)行監(jiān) 控。
6. -種基于車(chē)牌照的車(chē)輛精確定位的汽車(chē)衡稱重系統(tǒng)，其特征在于，包括： 第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)和汽車(chē)衡，所述汽車(chē)衡包括稱重控制器、稱重臺(tái)面和稱重傳感 器； 所述第一攝像機(jī)位于所述稱重臺(tái)面出口端預(yù)設(shè)距離處，所述第二攝像機(jī)位于所述稱重 臺(tái)面入口端預(yù)設(shè)距離處，分別用于在所述車(chē)輛進(jìn)入所述稱重臺(tái)面的稱重區(qū)域后對(duì)所述車(chē)輛 進(jìn)行第一圖像和第二圖像的采集，其中，所述第一圖像和所述第二圖像為同一時(shí)間采集得 到的圖像； 所述稱重控制器包括依次連接的圖像識(shí)別模塊、圖像處理模塊、位置確定模塊和稱重 控制模塊； 所述第一攝像機(jī)和所述第二攝像機(jī)分別與所述圖像識(shí)別模塊連接，所述稱重傳感器與 所述稱重控制模塊連接； 所述圖像識(shí)別模塊，用于獲取所述第一攝像機(jī)發(fā)送的所述第一圖像中的前車(chē)牌照?qǐng)D 像，并獲取所述第二攝像機(jī)發(fā)送的所述第二圖像中的后車(chē)牌照?qǐng)D像； 所述圖像處理模塊，用于分別以所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理 車(chē)牌照?qǐng)D像，根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述 待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C的鉛垂線⑶與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo) (xD，yD，0)，以及根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的 高度H; 所述圖像處理模塊，還用于根據(jù)所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)和所述高度H，確定所述上沿中 心點(diǎn)C在所述道路平面上的道路坐標(biāo)為（xD，yD，H); 所述位置確定模塊，用于根據(jù)前車(chē)牌照的上沿中心點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)以 及后車(chē)牌照的上沿中心點(diǎn)在所述道路平面上的道路坐標(biāo)，確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的 位置； 所述稱重控制模塊，用于若所述位置確定模塊確定所述車(chē)輛在所述稱重區(qū)域的位置滿 足預(yù)設(shè)稱重位置條件，則控制所述稱重傳感器對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行稱重。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊，具體用于： 采用伸縮窗口方法，固定伸縮窗口的頂端在所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿的橫 向水平線上，伸縮所述伸縮窗口的底端，確定所述伸縮窗口的底端兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖 像坐標(biāo)（UM,Vm)和（UN,Vn); 根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，分別確定所述兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖像坐標(biāo)（uM，vM)和 (uN，vN)在所述道路平面上對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)（xM，yM，0)和（xN，yN，0); 根據(jù)所述道路坐標(biāo)（xM,yM，0)和（xN,yN, 0)，確定所述車(chē)牌照自身的寬度w為：
，并且，確定所述交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD,yD, 0)為：(xD,yD, 0)= ((xm+xn)/2, (yM+yN)/2, 0)； 根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述 交點(diǎn)D間的高度H; 確定所述w和所述H是否滿足預(yù)設(shè)伸縮截止條件，所述預(yù)設(shè)伸縮截止條件為： minf(u,v) = (1-a) (|w-w〇 |/w〇)+a(|H-H01/H0) s.t?車(chē)牌照自身的寬度G[42cm, 46cm] 前車(chē)牌照安裝高度：HG[42cm，62cm] 后車(chē)牌照安裝高度：HG[68cm，108cm] 若滿足，則確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C在所述道路平面上的道 路坐標(biāo)為（xD,yD,H); 其中，（u,v)指代伸縮窗口的底端兩個(gè)端點(diǎn)M和N的圖像坐標(biāo)變量；Wtl為車(chē)牌照標(biāo)準(zhǔn)寬 度；a為車(chē)牌照安裝高度所述H所對(duì)應(yīng)的分布密度值；Htl為車(chē)牌照安裝高度的分布密度中， 最大分布密度點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的車(chē)牌照安裝高度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊，還用于： 根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式（1)，分別確定所述兩個(gè)端點(diǎn)M和N的當(dāng)前圖像坐標(biāo)（uM，vM)和 (uN，vN)在所述道路平面上對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)（xM，yM，0)和（xN，yN，0):
根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式（2)，確定所述待處理車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述 交點(diǎn)D間的高度H:
其中，（up,vp)為圖像平面中的任一點(diǎn)P的圖像坐標(biāo)，（xp,yp，0)為P點(diǎn)的圖像坐標(biāo)在道 路平面中對(duì)應(yīng)的道路坐標(biāo)點(diǎn)P;道路平面上方的Q點(diǎn)（xQ，yQ，zQ)的鉛垂線與道路平面相交于 所述P點(diǎn)，則Xq=XP，yQ=yP，其中，Ovvq)為道路平面上的所述Q點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的圖像平面上 q點(diǎn)的圖像坐標(biāo)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像識(shí)別模塊還用于： 識(shí)別所述前車(chē)牌照?qǐng)D像中的前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像中的后車(chē)牌照號(hào)碼； 所述稱重控制器中還包括：比較模塊和報(bào)警器件； 所述比較模塊，用于確定所述前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照號(hào)碼是否相同； 所述稱重控制模塊，還用于若所述前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照號(hào)碼不同，則控制所 述報(bào)警器件發(fā)出報(bào)警； 所述稱重控制模塊，還用于若所述前車(chē)牌照號(hào)碼和所述后車(chē)牌照號(hào)碼相同，則控制所 述圖像處理模塊執(zhí)行所述分別以所述前車(chē)牌照?qǐng)D像和所述后車(chē)牌照?qǐng)D像作為待處理車(chē)牌 照?qǐng)D像，根據(jù)預(yù)先建立的攝像機(jī)圖像平面與道路平面的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述待處理 車(chē)牌照?qǐng)D像中車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C的鉛垂線CD與道路平面的交點(diǎn)D的道路坐標(biāo)（xD，yD，0)， 以及根據(jù)所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述車(chē)牌照上沿中心點(diǎn)C和所述交點(diǎn)D間的高度H的 步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述稱重控制器中還包 括： 存儲(chǔ)模塊，用于接收并存儲(chǔ)所述第一攝像機(jī)發(fā)送的第一視頻圖像，接收并存儲(chǔ)所述第 二攝像機(jī)發(fā)送的第二視頻圖像。
【文檔編號(hào)】G01G19/02GK104501928SQ201410790103
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】楊德亮, 陳建民, 王文清, 李萍, 任鳳國(guó), 田柏林, 牛小鐵, 任安祥, 張春芝, 陳耕 申請(qǐng)人:北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 北京市煤炭礦用機(jī)電設(shè)備技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司