[发明专利]一种基于仿射变换的电动汽车充电孔像素坐标校正方法

权利要求书

1.一种基于仿射变换的电动汽车充电孔像素坐标校正方法，其特征在于：

假设充电接口中共有n个充电孔，当相机正对充电接口时，相机采集的充电接口图像传输给计算机，通过目标检测算法确定充电孔中心在相机像素坐标系下的原始坐标(u_i,v_i)，根据所述坐标(u_i,v_i)确定一组平行线，其中i＝1,...,n；

确定所述坐标(u_i,v_i)在对应平行线上的投影点(u_i',v_i')；

将所有投影点及所在平行线同时进行平移，直至平移参考点(u_j',v_j')移至相机像素坐标系的原点处，平行线以相机像素坐标系的原点为旋转中心旋转至水平，投影点对应的旋转点为(u_i”,v_i”)；其中平移参考点(u_j',v_j')可以是(u_i',v_i')中选定的任意一点；

根据仿射变换特性，对旋转点(u_i”,v_i”)进行校正，得到(u_i”',v_i”')的表达式；

以像素坐标系原点为旋转中心，将平行线反方向旋转再平移所有校正后的点，直到(u_j”',v_j”')与(u_j',v_j')重合，得到校正后点(u_i””,v_i””)的表达式；

构造(u_i””,v_i””)与(u_i,v_i)的误差函数，所述误差函数对校正量进行求导并置为0，求解得到校正量，进而确定(u_i”',v_i”')的表达式，最后得到仿射变换校正后的充电孔像素坐标值(u_i””,v_i””)。

2.根据权利要求1所述的基于仿射变换的电动汽车充电孔像素坐标校正方法，其特征在于，根据所述坐标(u_i,v_i)确定一组平行线的过程为：

根据充电接口孔间的几何关系以及对应的(u_i,v_i)拟合p条互相平行的直线：

l₁:v＝ku+b+△b

l₂:v＝ku+b

l₃:v＝ku+b+λ₁△b

……

l_p:v＝ku+b+λ_p-2△b

其中：u为自变量，v为因变量，k、b和△b为未知数；λ₁,……,λ_p-2用来描述对应平行线与平行线l₁间的相对关系，其值根据充电孔之间的几何关系确定；

设平行线l₁,l₂,...,l_p分别由n₁,n₂,…,n_p个点拟合而成，建立关于k、b、△b目标函数D²：

所述目标函数分别对k、b、△b求偏导，并将表达式值置为0，再根据λ₁,……,λ_p-2、(u_i,v_i)求解未知数，进而确定p条平行线。

3.根据权利要求1所述的基于仿射变换的电动汽车充电孔像素坐标校正方法，其特征在于，所述平行线整体平移，直到(u_j',v_j')与相机像素坐标系原点重合，以像素坐标系的原点为旋转中心，将平行线旋转至水平，旋转的角度β满足：β＝arctan(k)，其中k为平行线的斜率。