[发明专利]一种限高装置高度检测方法和系统

权利要求书

1.一种限高装置高度检测方法，其特征在于，包括：

将若干个双目视频采集装置设置在同一高度，通过所述双目视频采集装置采集视频图像；

提取所述视频图像中限高装置的边界框；

提取所述边界框中角点或边缘点，并将所述角点或边缘点定位到三维点云中；

通过所述三维点云中的三维网格确定限高装置的最低平面，通过地面拟合，对限高装置的高度进行校正，从而确定限高装置的精确高度；

将所述角点或边缘点定位到三维点云中，根据限高装置点云分布情况保留所述角点或边缘点四周的点分布集中的位置作为限高装置点云，并将所述限高装置点云投射到三维网格中，所述三维网格距相机横向距离为X，高度距离为Y，纵深距离为Z；

当存在多个限高装置或限高装置高度不相同时，在确定了最低平面的基础上，将Y-Z平面根据三维网格分为若干单元格，选取其中分布有若干点的单元格，将选取的单元格进行排序，获得其中Y值和X值均最小的单元格，获得所述单元格的最低平面高度，将所述高度作为预警高度；

在多帧信息不足时使用当前帧测得的限高装置最低平面的Y值及地面高度的Y值相减得到限高装置计算高度；在获得多帧视频图像后，使用融合了多帧视频图像的限高装置最低平面的Y值及地面高度的Y值相减作为限高装置的高度；

在获得多帧视频图像后，通过限高装置的高度和深度值判断连续两帧物体是否为同一限高装置，若两帧物体的高低或远近的差值超出预设范围，则认为两物体不是同一限高装置，不对另一帧中的物高度进行融合。

2.一种如权利要求1所述的限高装置高度检测方法，其特征在于，提取所述视频图像中限高装置的边界框时，所述视频图像为连续帧图像，若某一视频图像中未检测到限高装置，而其之前或之后的视频图像中具有限高装置时，通过光流或中值流法根据上一帧或下一帧的限高装置位置及前后两帧信息进行目标追踪。

3.一种如权利要求2所述的限高装置高度检测方法，其特征在于，所述视频图像为连续帧图像，但当前帧未检测到限高装置时，采用median flow方法进行目标追踪，并在追踪时通过前后两帧边界框的IOU值进行追踪是否成功的判断，若IOU值大于预设值则认为追踪成功，反之则追踪失败。

4.一种如权利要求1所述的限高装置高度检测方法，其特征在于，所述角点通过将边界框作为其角点检测区域，采用goodFeaturesToTrack函数进行角点提取，将提取的角点根据深度分布绘制成直方图，保留角点集中的区域；

通过将边界框作为其角点检测区域，采用sobel算子提取所述边界框边缘像素高于阈值的点作为边缘点。

5.一种如权利要求1所述的限高装置高度检测方法，其特征在于，确定限高装置的最低平面的方法是：将X-Z平面根据三维网格分为若干单元，计算每个单元中Y值的最小值，以提取出限高装置最低平面上的点，从而获得限高装置的最低平面。

6.一种限高装置高度检测系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于将双目视频采集装置设置在同一高度，通过所述双目视频采集装置采集视频图像；

边界框提取模块，用于提取所述视频图像中限高装置的边界框；

三维定位模块，用于提取所述边界框中角点或边缘点，并将所述角点或边缘点定位到三维点云中；

高度校正模块，用于通过所述三维点云中的三维网格确定限高装置的最低平面，通过地面拟合，对限高装置的高度进行校正，从而确定限高装置的精确高度；

将所述角点或边缘点定位到三维点云中，根据限高装置点云分布情况保留所述角点或边缘点四周的点分布集中的位置作为限高装置点云，并将所述限高装置点云投射到三维网格中，所述三维网格距相机横向距离为X，高度距离为Y，纵深距离为Z；

当存在多个限高装置或限高装置高度不相同时，在确定了最低平面的基础上，将Y-Z平面根据三维网格分为若干单元格，选取其中分布有若干点的单元格，将选取的单元格进行排序，获得其中Y值和X值均最小的单元格，获得所述单元格的最低平面高度，将所述高度作为预警高度；

在多帧信息不足时使用当前帧测得的限高装置最低平面的Y值及地面高度的Y值相减得到限高装置计算高度；在获得多帧视频图像后，使用融合了多帧视频图像的限高装置最低平面的Y值及地面高度的Y值相减作为限高装置的高度；

在获得多帧视频图像后，通过限高装置的高度和深度值判断连续两帧物体是否为同一限高装置，若两帧物体的高低或远近的差值超出预设范围，则认为两物体不是同一限高装置，不对另一帧中的物高度进行融合。