[发明专利]一种基于LSD直线检测算法的汽车衡轧线出界检测方法

说明书

本发明公开了一种基于LSD直线检测算法的汽车衡轧线出界检测方法，包括以下步骤：（a）搭建基于视觉的车辆轧线出界监管系统；（b）拍摄汽车衡图片，并手动标定出汽车衡的四条边界线；（c）待检测车辆在汽车衡上停稳后拍摄待检测车辆图片；（d）对待检测车辆图片进行伽马变换；（e）利用LSD直线检测算法检测出汽车衡边界线附近的直线段；（f）计算检测出的直线段长度与对应边界线长度的比值，低于规定阈值则判定为轧线出界。本发明方法利用LSD直线检测法提取汽车衡边界线，通过比对提取出的边界线长度与标定线长度来判断汽车是否轧线出界，无需考虑汽车的大小型号与运动情况，实现汽车衡轧线出界的全方位、高精度检测。

技术领域

本发明属于计算机视觉技术领域，具体来说涉及一种基于LSD直线检测算法的汽车衡轧线出界检测方法。

背景技术

称重技术作为一种与人民生活息息相关的计量手段，在社会生活中扮演着重要角色。提高称重技术可以有效缩短工作时间、改善生产条件，提高产业质量。在货运物流产业链中，在地面上放置大的称台能够对卡车的载重进行准确计量，这种类型的地磅被称为汽车衡。车辆在称重过程中司机应严格保证车辆完全在汽车衡上且不轧线出界，然而近年来在计量过程中徇私舞弊现象增多，公平公正的交易准则被逐渐破坏，市场秩序被严重扰乱，因此与称重数据精确度同等重要的是一套严格的自动化称重监管系统。在先前的称重管理方法中，完全依靠人工记录货物的运输过程、车辆情况和资金情况等，过磅过程有多人参与，这种操作极易出现营私舞弊现象，给企业带来难以估算的损失，且在管理上也存在诸多不便。因此，在车辆称重过程中对车辆轧线出界的精准检测能够有效防止司机的称重作弊行为，减少对企业带来的损失，同时能够间接维护我国的道路交通运行安全。在自动化称重监管系统中，依托视觉监控的智能系统因其便利性、有效性和使用寿命长等特点被广泛应用。基于视觉的自动化称重监控系统，是指通过计算机视觉方法对相机获得的图像序列进行自动处理、自动分析和自动识别等步骤，从而实现对车辆出界轧线情况的自动检测。在车辆称重过程中，该监控系统能够向称重技术人员实时反馈车辆位置信息，并为自动化的车辆称重流程提供技术基础。在对车辆出界轧线情况进行检测时，我们会利用标定好的边界线作为检测标准。目前，如何解决检测精度较低、轻微轧线情况检测效果差、易受车辆阴影与光照变化影响等缺陷是一个亟待解决的问题。

发明内容

针对几何中心法存在无法精确定位静止车辆、阈值单一性导致检测范围小和车辆阴影干扰等情况，本发明开发了一种利用LSD直线检测法提取汽车衡边界线，通过比对提取出的边界线长度与标定线长度来判断汽车是否轧线出界的方法。

具体来说，本发明采用了以下技术方案：

一种基于LSD直线检测算法的汽车衡轧线出界检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）搭建基于视觉的车辆轧线出界监管系统；

（b）拍摄汽车衡图片，并手动标定或自动标定出汽车衡的四条边界线；

（c）拍摄待检测车辆在汽车衡上的图片；

（d）对待检测车辆图片进行伽马变换；

（e）利用LSD直线检测算法检测出汽车衡边界线附近的直线段；

其中利用LSD算法检测直线段时仅在以边界线为中心的小范围矩形候选区域内进行直线段检测；

（f）计算检测出的直线段长度与对应边界线长度的比值，低于规定阈值则判定为轧线出界；

其中将根据步骤（e）检测提取出的直线段投影在对应的边界线上，再求出投影得到的直线段长度与对应的边界线长度的比值，低于规定阈值则判定为轧线出界。

在以上方法中，所述步骤（a）搭建基于视觉的车辆轧线出界监管系统具体为在汽车衡对角点上架设两台相机进行拍摄，每台相机均能拍摄到汽车衡相邻的两边界线，使用如此架设的两台相机就能完整拍摄汽车衡的所有四条边界线。