[发明专利]一种车钩高度检测方法及其系统

权利要求书

1.一种车钩高度检测方法，其特征在于，包括：

采集车辆图像，其中，所述车辆图像包括车钩区域和车辆轨道区域；

基于所述车辆图像和预设模板进行模板匹配，调用匹配的预设模板；

提取所述车辆图像中与匹配的所述预设模板相关度最高的区域作为车钩区域图像；

基于所述车辆图像提取轨道上表面边缘线，并基于所述车钩区域图像提取车钩中心线；

将所述轨道上表面边缘线和所述车钩中心线基于预标定的2D/3D转换矩阵映射至车辆三维点云数据；

计算所述轨道上表面边缘线上各点的高度值的平均值并生成轨面高度值，计算所述车钩中心线各点的高度值的平均值并生成车钩中心线高度值；

基于所述轨面高度值和所述车钩中心线高度值生成车钩高度。

2.根据权利要求1所述的车钩高度检测方法，其特征在于，基于所述车辆图像提取轨道上表面边缘线，包括：

截取所述车辆图像在预设比例区域内的图像；

对截取后的图像进行平滑处理后，基于阈值分割方法提取多个目标区域图像；

将多个所述目标区域图像按照其位于所述车辆图像中的位置由上至下排序后，提取位于最接近所述车辆图像底部的所述目标区域图像作为轨道区域图像；

由上至下遍历所述轨道区域图像的每列像素点，获取每列第一个非零像素点作为轨道的上边缘点并拟合直线，生成所述轨道上表面边缘线。

3.根据权利要求1所述的车钩高度检测方法，其特征在于，基于所述车钩区域图像提取车钩中心线，包括：

通过双边滤波算法对所述车钩区域图像进行平滑处理后，基于阈值分割方法提取车钩中心线区域；

由上至下遍历所述车钩中心线区域的每列像素点，获取每列第一个和最后一个非零像素点分别作为该区域的上下边缘点，计算上下边缘点的中心点并拟合直线，生成单像素宽度的所述车钩中心线。

4.根据权利要求1所述的车钩高度检测方法，其特征在于，提取所述车辆图像中与匹配的所述预设模板相关度最高的区域作为车钩区域图像，包括：

以所述预设模板的尺寸作为检测窗口的尺寸；

将所述检测窗口按照在所述车辆图像中滑动采集的方式逐个计算所述检测窗口中包含的区域车辆图像与所述预设模板的相关度；

直至所述检测窗口遍历完全部所述车辆图像，提取相关度最高的区域车辆图像作为所述车钩区域图像。

5.一种车钩高度检测系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于采集车辆图像和车辆三维点云数据；

数据处理单元，能够基于所述车辆图像和预设模板进行模板匹配，调用匹配的预设模板，并提取所述车辆图像中与匹配的所述预设模板相关度最高的区域作为车钩区域图像后，基于所述车辆图像提取轨道上表面边缘线的同时，基于所述车钩区域图像提取车钩中心线，将所述轨道上表面边缘线和所述车钩中心线基于预标定的2D/3D转换矩阵映射至车辆三维点云数据后，计算所述轨道上表面边缘线上各点的高度值的平均值并生成轨面高度值、计算所述车钩中心线各点的高度值的平均值并生成车钩中心线高度值，基于所述轨面高度值和所述车钩中心线高度值生成车钩高度。

6.根据权利要求5所述的车钩高度检测系统，其特征在于，所述图像采集单元包括2D相机和3D相机，所述2D相机的检测区域与所述3D相机的检测区域固定。

7.根据权利要求6所述的车钩高度检测系统，其特征在于，所述数据处理单元还包括缓存模块，用于存储所述车辆图像和车辆三维点云数据。