[发明专利]一种道路限高预警系统及方法

权利要求书

1.一种道路限高预警系统及方法，其特征在于，包括道路限高架、单目摄像头、图像处理模块、识别模块、测高测距模块、预警模块和控制模块

所述道路限高架，设置在公路两侧，用于安装单目摄像头、控制模块和预警模块；

所述单目摄像头和控制模块，安装在道路限高架的两侧杆臂上，用于获取道路限高架前方车辆的片信息；

所述图像处理模块，用于对单目摄像头获取的图像进行预处理。

所述识别模块，用于检测图像中的车辆并输出检测框；

所述测高测距模块，用于计算所检测车辆的高度及与单目摄像头间的距离；

所述预警模块，包括一个LED显示屏，设置在道路限高架顶部，用于给驾驶超高车辆的司机提供警示信息；所述单目摄像头、预警模块与所述控制模块电气连接；

所述单目摄像头，以水平姿态放置在道路限高架上。

2.根据权利要求1所述的基于单目视觉的公路限高预警系统，其特征在于，利用成本低，识别速度快的单目摄像头进行图像采集和处理。

3.根据权利要求1所述的基于单目视觉的公路限高预警系统，其特征在于，所述单目摄像机水平安装在道路限高架两侧。

4.根据权利要求1所述的基于单目视觉的公路限高预警系统，其特征在于，所述识别模块，通过目标检测算法，输出车辆目标检测框。

5.根据权利要求1所述的基于单目视觉的公路限高预警系统，其特征在于，所述预警模块，在收到所述控制模块的车辆超高信息后，将超高车辆信息通过显示屏公布，及时提醒超高车辆司机变更车道。

6.一种道路限高预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：单目摄像头获取道路限高架前方车辆图像；

S2：图像处理模块对图像进行去畸变处理；

S3：识别模块对图像进行识别，输出图像中所有的车辆检测框；

S4：测高测距模块利用相机原理及相似三角形测距法，输入上述车辆检测框的图像坐标信息，输出对应车辆的车身高度及与单目摄像头之间的距离；

S5：控制模块检测S4输出的车辆高度信息，若车辆高度超过限高架的限高信息，则进行S6；否则，进行S7；

S6：控制模块输出超高车辆对应的距离信息，并在预警模块进行显示超高车辆检测框，提醒前方车辆中的超高车辆及时进行路线变更；

S7：控制模块不输出预警信息，前方车辆可通行。

7.根据权利要求6所述的一种道路限高预警方法，其特征在于，步骤S4中，测高测距模块获取车辆检测框的图像坐标信息，输出车辆的称身高度及与单目摄像头之间的距离，包括以下步骤：

S41：获取识别模块输出的车辆检测框上下边界的纵坐标y_{min i}，y_{max i}(i表示检测出的车辆)；

S42：获取相机高度，俯仰角，相机内参等输入信息；

S43：代入相似三角形测距公式；

S44：获取第i辆检测车辆的高度及与单目摄像头之间的距离。