[发明专利]一种基于图形识别的道路救援装备绞盘绳防过拉预警方法

说明书

本发明公开了一种基于图形识别的道路救援装备绞盘绳防过拉预警方法，包括如下步骤：1、在绞盘绳槽外侧轮盘的圆周上均匀标记几何图形；2、在道路救援装备绞盘绳槽外侧设置图形采集装置，所述图形采集装置的采集区域大于单个几何图形标记，在采集区域中设置大于单个几何图形标记的区域为感兴趣区域，使感兴趣区域最多只能包含一个几何图形标记；3、对图形采集装置采集到的每一帧图像中的感兴趣区域识别其中包含的几何图形标记的类型；4、连续识别采集到的图像，得到几何图形标记变化序列；根据几何图形标记变化序列，得到绞盘转轴旋转方向和旋转角度；5、对绞盘转轴旋转方向和旋转角度进行计算，当绞盘绳圈数小于阈值时进行安全报警。

技术领域

本发明属于道路救援装备安全预警领域，具体涉及一种绞盘绳防过拉预警方法。

背景技术

随着我国经济的快速增长，道路交通基础设施条件逐渐改善，机动车保有量也逐年增长，道路车辆事故救援、城市违章车辆处理以及自然灾害抢险救援等社会需求也随之快速增长。与此同时，作为汽车后市场的道路救援行业也逐渐被重视，得到了快速的发展。根据相关数据显示，道路救援装备在实施作业的过程中，往往存在着道路救援装备不能实施有效救援的情况，随带绞盘不能实现有效的牵拉、起吊操作就是其中之一。究其原因，一方面存在道路救援装备自身设备性能不足等因素，如绞盘牵引能力不足；另一方面针对道路救援装备的相关监控设备尚未完善，不能为操作人员提供准确的相关设备信息，如绞盘绳收放程度的不确定，也是不可回避的因素；但目前对于道路救援装备随带绞盘的绞盘绳收放程度进行监控的相关技术尚未见研究。

绞盘是道路救援装备的重要部件，是一种牵引装置，其主要用于对被救车辆的牵拉、起吊等操作；在进行道路救援作业时，缠绕于绞盘滚筒上的绞盘绳应不少于10圈，以保证绞盘绳与滚筒之间的摩擦力从而为绞盘绳提供拉力，否则会出现绞盘绳拉力不足甚至绳头脱落、绞盘绳断裂的危险状况。传统的绞盘在工作时对绞盘绳收放程度的控制主要依靠人工观察的方式，这种方法容易受到恶劣天气、观察不视角等因素的影响，存在着较多的不足之处。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种基于图形识别的道路救援装备绞盘绳防过拉预警方法，该方法结合道路救援装备绞盘的工作特点，在绞盘绳槽挡板外侧设置有规律的几何图形标记并通过模板匹配算法进行识别，实现对绞盘绳收放程度的实时监控，避免出现绞盘绳过拉的情况，从而达到提高道路救援装备救援效率及安全性能的目的。

技术方案：本发明采用如下技术方案：一种基于图形识别的道路救援装备绞盘绳防过拉预警方法，包括如下步骤：

(1)在绞盘绳槽外侧轮盘的圆周上均匀标记几何图形；

(2)在道路救援装备绞盘绳槽外侧设置图形采集装置，所述图形采集装置的采集区域大于单个几何图形标记，在采集区域中设置大于单个几何图形标记的区域为感兴趣区域，使感兴趣区域最多只能包含一个几何图形标记；

(3)对图形采集装置采集到的每一帧图像中的感兴趣区域识别其中包含的几何图形标记的类型；

(4)连续识别采集到的图像，得到几何图形标记变化序列；根据几何图形标记变化序列，得到绞盘转轴旋转方向和旋转角度；

(5)对绞盘转轴旋转方向和旋转角度进行计算，当绞盘绳圈数小于阈值时进行安全报警。

图形采集装置可以采用输出频率为25Hz的低成本摄像头，其采集频率支持最大绳速为10米/分钟的绞盘。

在图形采集装置上设置照明设备，所述照明设备用于图形采集装置的采集区域的照明，以应对光线不充足的道路救援场景。

几何图形有三种，分别编号为0、1、2；按012的顺序为一组，在绞盘绳槽外侧轮盘的圆周上均匀标记4组。