[发明专利]基于激光器的车牌定位方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于激光器的车牌定位方法，其特征在于，包括：

当检测到有车辆触发激光器扫描线时，从该车辆的更新后的历史帧数据中获取该车辆的车头位置；

根据该车头位置计算该车头在抓拍相片中的左右位置与上下位置从而获取在抓拍相片中的车头位置区域；

根据该车辆的所有历史帧数据计算综合置信权重与综合左右边界，采用以下计算式获取综合左右边界与综合置信权重：

式中，L_x表示车辆的综合左边界位置；R_x表示车辆的综合右边界位置；L_f表示车辆的综合左置信权重；R_f表示车辆的综合右置信权重；j表示数据编号，取值1～n，其中n表示共有n帧历史帧数据；表示求取n个置信权重之和；LX_j和RX_j分别表示车辆的左边界和右边界；LF_j和RF_j分别表示车辆的左置信权重和右置信权重；

并根据所述综合置信权重对该综合左右边界向内收缩得到该车牌的左右位置，且根据第一预设像素扩展量对所触发的激光器扫描线在所述抓拍相片上的y轴像素值进行上下扩展得到该车牌在所述抓拍相片中的上下位置，从而获取车牌位置区域。

2.根据权利要求1所述的车牌定位方法，其特征在于，对历史帧数据进行更新的步骤包括：

采集激光器扫描线数据进行处理以获取一帧扫描场景数据；

对该帧扫描场景中每个检测点的激光数据进行坐标变换，以获取该扫描场景在车道坐标系下的当前帧数据；

该当前帧数据与历史帧数据进行位置匹配成功时，对历史帧数据进行更新，形成更新后的历史帧数据。

3.根据权利要求2所述的车牌定位方法，其特征在于，所述历史帧数据包括：各检测点回波中的距离值、脉宽值和脉冲峰值，各检测点在车道坐标系下的位置信息，车辆编号、车辆第一次被检测到的时间、车辆左右位置以及车头坐标；采用车辆编号对历史帧数据进行索引。

4.根据权利要求1所述的车牌定位方法，其特征在于，所述根据第一预设像素扩展量对所触发的激光器扫描线在所述抓拍相片上的y轴像素值进行上下扩展得到该车牌在所述抓拍相片中的上下位置的步骤之前包括对该y轴像素值进行修复的步骤；并采用以下误差计算式对该y轴像素值进行修复：

式中，α表示误差角度，单位为弧度；A表示当某点相机视角中沿y轴方向移动时，每移动一个弧度所对应照片中的y轴像素值，单位为像素/弧度；H₁表示车牌高度；H_V表示触发激光器扫描线时车头高度；H_j表示激光器安装高度；β表示激光器扫描时倾斜角。

5.根据权利要求1所述的车牌定位方法，其特征在于，所述车牌位置区域的高度与宽度取值为车牌真实大小的1.1～3倍之间。

6.根据权利要求1所述的车牌定位方法，其特征在于，根据该车头位置计算该车头在抓拍相片中的左右位置时采用以下步骤：

确定车头在车道坐标系下的左右位置；

根据相机转换表对该车头的左右位置作线性插值并映射至抓拍相片中从而获取车头在抓拍相片中的左右位置；

其中，该相机转换表是指，车道内的检测点在车道坐标下的车道坐标与其在抓拍相片中像素坐标系下的像素坐标的转换对应表。

7.根据权利要求6所述的车牌定位方法，其特征在于，所述相机转换表采用以下计算式将所述激光器扫描线在车道坐标下的坐标信息转换到所述抓拍相片中的对应像素值：

式中，Ppx1、Ppx2和Ppx3表示在车道平面坐标系下同一激光器扫描线上三点P1、P2和P3的横坐标；Ppy表示三点P1、P2和P3具有相同的纵坐标；Px1、Px2、Px3分别表示像素坐标系下P1、P2、P3点的横坐标；Py表示像素坐标系下P1、P2、P3点具有相同的纵坐标。