[发明专利]基于树莓派的厢式货车厢门开度监控方法

权利要求书

1.基于树莓派的厢式货车厢门开度监控方法，其包括以下步骤：

S1、基于距离传感单元中第一、第二检测模块的触发间隔，计算货车行驶速度V；

S2、通过扫描货车中的ID卡来获取货车编号，基于第三检测模块的触发，连续采集货车的第一尾部图像、第二尾部图像；

S3、对所述第一、第二尾部图像进行差分运算获得第一差分图像，以路面图像为背景对所述第二尾部图像差分后获得第二差分图像；

S4、基于所述第一、第二差分图像，对其横向的连续非0元素长度超过设定值的纵向位置进行行标记，同时对其纵向的连续非0元素长度超过设定值的纵向位置进行列标记，以所述行、列标记的最小公共外接矩形为基准对所述第二尾部图像进行截取，获得货车厢门图像；

S5、基于透视逆变换矩阵将所述货车厢门图像变换为世界坐标系下的第一厢门图像，对所述第一厢门图像进行灰度化处理后获得第二厢门图像，对所述第二厢门图像进行二值化处理后获得第三厢门图像，对所述第三厢门图像进行边缘提取后获得第四厢门图像；

S6、基于霍夫变换对所述第四厢门图像中的直线进行检测，并经所述直线与所述行标记中首行横线方位关系的启发式规则筛选来获取厢门上门框及厢门上边缘线，并据此计算厢门的开度；

S7、根据货车的当前车速和厢门开度对其运行状态进行评估并根据评估结果对货车和/或道闸控制器进行管控。

2.根据权利要求1所述的基于树莓派的厢式货车厢门开度监控方法，其特征在于，

所述步骤S4中包括以下处理：搜索所述第一差分图像中长度超过设定值且行号最小的第一横线，搜索所述第二差分图像中长度超过设定值且行号最大的第二横线，搜索所述第二差分图像中长度超过设定值且列号分别最小、最大的第一、第二列线；以所述第一、第二横线和第一、第二列线的最小公共外接矩形为基准，向外扩大一定范围后作为货车尾部图像的ROI区域；

所述步骤S7中包括以下处理：当所述速度V大于设定值且所述厢门开度α大于设定值时，通过输出模块向车载告警器及声光单元发出告警信号，和/或向道闸控制器发出落闸指令。

3.根据权利要求1所述的基于树莓派的厢式货车厢门开度监控方法，其特征在于，

所述步骤S1中包括以下处理：记录车辆被所述第一、第二检测模块检测到的时间的间隔为△t1，车辆离开所述第一、第二检测模块的时间的间隔为△t2，则所述速度V的计算式为：

其中，L为所述第一、第二检测模块之间的距离。

4.根据权利要求1所述的基于树莓派的厢式货车厢门开度监控方法，其特征在于，所述步骤S5中的透视逆变换矩阵通过以下处理获取：

令透视逆变换矩阵为：

则其将图像平面坐标系中的像素点坐标(u,v,1)转换为世界坐标系中的点坐标(x,y,1)：

(x,y,1)＝(u,v,1)*T，

通过在道路上已知的呈矩形分布的四个参考物在图像中成像点的检测，获取四个像素点的两种坐标，将所述坐标代入所述转换式中，得到八个线性方程，由所述线性方程以及方程a₁₃+a₂₃+a₃₃＝1构成的方程组约束，求解得到所述透视逆变换矩阵；

且，通过下式将所述货车厢门图像变换为世界坐标系下的第一厢门图像：