[发明专利]一种电动汽车充电接口视觉识别定位方法及充电系统

权利要求书

1.一种电动汽车充电接口视觉识别定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1001：确定电动汽车充电接口的固定螺栓位置，或在电动汽车充电接口固定若干标记块，所有标记块组成矩形结构；

S1002：实时采集电动汽车充电接口的图像；

S1003：对采集到的实时图像进行处理，得到电动汽车充电接口的固定螺栓或标记块的二值图，记为图像一；

S1004：对图像一做腐蚀和膨胀处理，去除图像中的噪点，得到图像二；

S1005：用Canny边缘检测算子，检测图像二中固定螺栓或标记块的边缘像素点，并将边缘像素点进行聚类，得到每个固定螺栓或标记块的边缘像素点的点集；

S1006：计算每个边缘像素点点集的中心点，得到对应中心点的像素坐标；判断像素坐标的数量，若所得中心点的像素坐标的数量不为四个，则认为该图像中没有充电接口，返回识别失败并结束；若所得中心点的像素坐标的数量为四个，则进入S1007；

S1007：根据所有中心点的像素坐标，计算出电动汽车充电接口在相机坐标系下的位置和姿态，具体方法如下：

当固定螺栓或标记块为四个时；

S10071：将所有中心点的像素坐标按Y轴像素坐标从小到大依次排列，将前两个点划分为组一，是所有中心点中位于图像下方的两个点；将后两个点划分为组二，是所有中心点中位于图像上方的两个点；

S10072：将组一和组二中的点按照其X轴像素坐标从小到大排列，由此可确定所有点的像素坐标；

S10073：根据已知的电动汽车充电接口固定螺栓或标记块的相对位置关系、相机的内参矩阵，结合针孔相机模型，求解出针孔相机模型中的外参矩阵，也即电动汽车充电接口在相机坐标系下的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电接口视觉识别定位方法，其特征在于，步骤S1003中，对采集到的实时图像进行处理包括在图像处理前的离线过程和图像处理的在线过程，离线过程的具体方法如下：

S10031：采集电动汽车充电接口的固定螺栓或标记块在不同角度、光照条件下的彩色图像；

S10032：将彩色图像转化到HSV颜色空间；

S10033：将转化到HSV颜色空间后的图像中属于电动汽车充电接口固定螺栓或标记块部分像素点的HSV参数记录下来，保存到以H参数、S参数和V参数为坐标轴的点云中；

S10034：对点云做腐蚀和膨胀处理，去除噪点，并将最终的点云存储作为配置文件；

在线过程的具体方法如下：

S10035：读取离线过程生成的配置文件，得到电动汽车充电接口固定螺栓或标记块的颜色阈值空间；

S10036：将图像采集装置采集到的图像转化到HSV颜色空间，对图像中的每个像素点，结合配置文件中的H参数、S参数和V参数，判断图像中的每个像素点是否在颜色阈值空间内；若在阈值空间内，则将该像素点设为白色，否则设为黑色；对所有像素点遍历即完成了阈值化处理，得到图像一。