[发明专利]一种基于车牌及车道线的车辆外轮廓尺寸检测方法

说明书

本发明提出一种基于车牌及车道线的车辆外廓尺寸检测方法，属于车辆检测技术领域，通过操控无人机平台，在车辆行驶过程中采集图片；以车牌左上角为原点建立世界坐标系和图像坐标系，利用车牌标准尺寸作为参照系得到车牌各个顶点的世界坐标，在图像中求得对应顶点的图像坐标，计算世界坐标系和图像坐标系的转换矩阵P；提取车辆轮廓边缘，寻找边缘和车牌所在平面交点作为宽高测量基准点，计算宽高测量点的图像坐标；然后利用转换矩阵求交点的世界坐标得出车辆宽度和高度；计算可跨越车道分界线实线段的长度所占像素，得出车道线标准长度和像素数量的比值r；边缘检测后计算车辆长度方向上所占最大像素数量，根据r求得车辆长度。

技术领域

本发明属于车辆检测技术领域，特别是涉及到一种基于车牌及车道线的车辆外轮廓尺寸检测方法。

背景技术

随着高速收费站的逐步取消，人工式的超限车辆尺寸测量受到一定影响，研究新的易于使用且符合当下实际情况的车辆三维尺寸测量装置愈发重要。目前超限车辆外廓尺寸测量方法主要有：人工测量法、雷达传感法、激光扫描法。但是这些方法存在着如测量耗时、安装成本高以及不利于推广等问题。

近年来，计算机及图像处理技术正在迅速发展，为基于图像处理的非接触式尺寸测量提供了机遇。利用图像处理技术进行尺寸测量可以大大降低测量设备的成本，但是目前相关的研究成果还比较少。

因此，现有技术亟需一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于车牌及车道线的车辆外轮廓尺寸检测方法，利用图像检测技术、以车牌和车道线为参照物的车辆外廓尺寸测量方法，此方法的实现对于降低测量设备的成本和推动车辆尺寸测量的发展有重要作用。

一种基于车牌及车道线的车辆外轮廓尺寸检测方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，

步骤一、通过无人机平台，采集车辆行驶过程中的原始图片并存储图片，图片包括测长度图片和测宽高图片；

步骤二、调用步骤一采集测宽高图片，建立图像坐标系，并选取车牌绘制 ROI感兴趣区域，以车牌左上角为原点建立世界坐标系，车牌平面和世界坐标系xoy平面重合，世界坐标系X轴正方向为车牌长度方向，Y轴正方向为车牌宽度方向，Z轴正方向为车牌垂线方向；

步骤三、利用中华人民共和国公共安全行业标准《GA36-2014》中对车牌的尺寸规定，获得车牌四个角点的世界坐标，在图像坐标系中获得车牌四个角点的图像坐标；

步骤四、计算所述步骤三获得的车牌角点世界坐标与图像坐标的转换矩阵；

步骤五、提取图片中车辆边缘，确定车辆最高点所在水平面与车辆侧面最突出点所在铅垂面，所述水平面和铅锤面与车牌所在平面交点为宽高测量的目标点；

步骤六、在图像坐标系中计算宽高测量目标点的图像坐标；通过转换矩阵 P计算宽高测量目标点的世界坐标，宽高测量目标点世界坐标的X坐标之差的绝对值为车辆宽度；

步骤七、将两个宽高测量目标点世界坐标的Y坐标的算数平均数加上车牌左上角顶点到地面的高度修正值Δh,计算得到车辆高度；

步骤八、调用步骤一采集测长度图片，选取可跨越车道分界线实线段部分绘制ROI感兴趣区域，求得图像坐标系下车道线长度方向像素数量，计算车道线标准长度和像素数量的比值ratio＝车道线标准长度/像素数量；

步骤九、提取车辆边缘，得到车辆俯视图或侧视图中车道线方向最长线段的前后端点，计算所述线段在图像中所占像素数量，根据比值ratio求得车辆长度，Length＝像素数量×ratio；

至此，一种基于车牌及车道线的车辆外轮廓尺寸检测完成。