[发明专利]一种基于表面特征的车辆荷载测量方法

说明书

本发明公开了一种基于表面特征的车辆荷载测量方法，包括：S1、采集车辆场景图像；S2、从车辆场景图像中提取目标车辆产品型号信息及目标车辆图像；S3、对目标车辆图像进行矫正，生成目标车辆二维图像；S4、基于目标车辆二维图像中的车轮铅垂位移计算目标车辆荷载。本发明能够更好的将机器视觉技术应用于车辆荷载重量测量，不仅克服了传统方法破坏车体结构、效率低等缺点，而且克服了图像处理方法对特殊标定物的需求、拍照设备繁琐、可复现性差等缺点。

技术领域

本发明涉及车辆荷载测量的技术领域，具体涉及一种基于表面特征的车辆荷载测量方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展和科技的进步，我国现代交通运输业取得了快速的发展，与此同时，交通检查、超限治理和计重收费工作也不断深入，这使得汽车载重测量系统得到了越来越广泛的应用。汽车载重测量系统的应用旨在解决汽车超载问题，以及由此引发的道路破环、交通事故频发、运输市场恶化等现象。

随着交通信息化、智能化的快速发展，目前汽车荷载测量的方式主要有两种方式，即分离式与车载式两大类。其中，分离式的方法有：汽车衡、动态桥梁称重等，汽车衡铺设传感器获取汽车轴重信号，通过计算得出车辆重量。而汽车衡测量设备需破坏道路原有结构、安装困难。动态桥梁称重通过桥梁影响线的变化计算车辆重量，超重车辆或对桥梁结构产生破坏，增加桥梁安全隐患。车载式的方法有：图像识别、激光测距、应变传感设备等，基于图像识别的方法需对车辆钢板弹簧侧面设置标志物，同时需在车辆底部加装图像采集传感设备，其信号传输困难以及相机工作条件较为严苛。激光测距通过测量钢板弹簧形变量计算车辆荷载量，精度较高成本也较高，对安装条件有一定要求。应变传感设备通过车桥或车桥受荷载量影响而产生应变力变化进而测量车辆荷载，需要安装传感器在车辆车架、车桥等部位，在车辆连接部分有相应改动，对车辆安全性能有一定影响，且传感装置在长期车辆振动下易导致传感单元损坏。

因此，如何在车辆荷载测量过程中避免对道路交通设施或车辆的破坏，降低测量的技术难度和成本，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明实际需要解决的问题是：如何在车辆荷载测量过程中避免对道路交通设施或车辆的破坏，降低测量的技术难度和成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于表面特征的车辆荷载测量方法，包括：

S1、采集车辆场景图像；

S2、从车辆场景图像中提取目标车辆产品型号信息及目标车辆图像；

S3、对目标车辆图像进行矫正，生成目标车辆二维图像；

S4、基于目标车辆二维图像中的车轮铅垂位移计算目标车辆荷载。

优选地，步骤S3包括：

S301、对目标车辆图像中的车辋轮廓椭圆边界线进行拟合得到第一车辋椭圆M1和第二车辋椭圆M2；

S302、基于第一车辋椭圆M1和第二车辋椭圆M2确定椭圆切线L1和L2以及内公切线L3和L4；

S303、设内公切线的焦点为M，椭圆切线L1和L2与第一车辋椭圆M1以及第二车辋椭圆M2的交点分别为A、C以及A’、C’，椭圆切线L1和L2的交点为消灭点V1，消灭点V1与M的连线在第一车辋椭圆M1以及第一车辋椭圆M2的交点分别为B、D以及B’、D’；

S304、基于A、B、C及D构建半径为R的正圆的转换矩阵；

S305、基于转换矩阵对目标车辆图像进行矫正，生成目标车辆二维图像。

优选地，目标车辆产品型号信息包括目标车辆的车轴轴距及目标车辆空载车轮铅垂位移，步骤S4包括：