[发明专利]轨道车辆定位方法及其装置

权利要求书

1.一种轨道车辆定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

轨道车辆通过车载图像采集设备采集关于百米标的图像，对图像进行特征提取，获取百米标的序号n和第一位置数据；其中，n为三位数的自然数，第一位置为车辆图像采集设备与第n百米标的相对距离；

轨道车辆采用毫米波雷达测量相对于第n-1百米标的位移，将测量的位移转化为相对于第n百米标的位移，得到第二位置数据；

计算所述第一位置数据与所述第二位置数据的平均值，得到当前位置数据，即为轨道车辆距第n百米标的实际距离。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆定位方法，其特征在于，所述轨道车辆通过图像采集设备采集百米标的图像，对图像进行特征提取，获取百米标的序号n和第一位置；其中，第一位置为轨道车辆与第n百米标的相对距离；包括以下步骤：

S10、对百米标的图像进行预处理；

S20、将预处理后的图像进行轮廓提取；

S30、对提取的轮廓进行数字识别，得到百米标的序号n；

S40、计算图像中百米标轮廓的像素点个数，根据预存的像素点与拍摄距离的对应关系表达式，确定第一位置数据。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆定位方法，其特征在于，所述对百米标图像进行预处理，包括：

S11、图像校准：将原始帧图像I中每一像素点坐标通过变换计算公式变换为在校准图像I’中对应的坐标，所述变换计算公式如下：

其中，(x,y)为像素点在原始图像中坐标，(x',y')为变换后对应坐标，a_i变换系数；

通过人工提取方式得到原始帧图像I中的四个顶点的坐标(x_i,y_i)_i＝1,2,3,4，设感兴趣区域的图像I’中所述四个顶点对应坐标为(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4，将变换前后四组顶点的坐标代入上式，得到矩阵方程：

通过求解上述矩阵，得到变换所需参数a_i(i＝1,2,...,8)；

S12、感兴趣区域的图像提取：在校准图像I’中，感兴趣区域(矩形)参数为步骤S11得出四个顶点坐标(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4；从图像I’中截取该区域，并将坐标为(x₁',y₁')的像素点置为坐标原点；将顶点坐标(x_i',y_i')_i＝1,2,3,4进行存储；

S13、将S12步骤截取出的图像进行灰度化，具体计算公式为：

其中，I_gray为转换后的灰度图，矩阵为对应的彩色图像，I_mn为该彩色图像中第m行、第n列对应的像素点，R、G和B分别代表该图像在RGB三个色彩通道上的分量，参数D₁、D₂、D₃为各色彩分量对应的权重系数，根据经验确定权重系数，使该图像与背景具有更大的灰度差。