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一种行驶车辆高度实时检测方法


技术摘要:
本发明提供一种行驶车辆高度检测方法,所需装置包括双目摄像机和便携式计算机,双目摄像机用于返回拍摄图像,便携式计算机用于处理图像、识别目标及计算车辆高度,所述双目摄像机与所述计算机之间通过USB3.0数据线连接,实时数据可通过无线网络传输至服务器。本发明解  全部
背景技术:
城市交通系统的快速发展对道路车辆检测的实时化、自动化、智能化提出了越来 越高的要求。道路限高是交通管理的重点工作之一,针对道路行驶车辆的高度测量,主要以 非接触式测量为主,如红外光幕技术、激光雷达测量技术等,但这些技术普遍存在硬件成本 高、设备安装维护复杂、抗干扰能力较弱、在遮挡或粘结情况下难以区分检测对象等缺陷, 不适用于环境复杂的城市交通环境。 随着人工智能技术的发展,基于计算机视觉的车辆检测方法成为智能交通系统领 域的研究热点。双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支,即由不同位置的两台相机拍 摄同一幅场景,通过三角测量原理计算空间点在两幅图像中的视差,获得空间点的三维坐 标,实现目标的三维重建。利用双目立体视觉技术进行车辆高度检测具有设备简单、测量精 度高、灵活性强等优点。该方法的缺点主要在于在道路拥挤或照明不良的情况下,前景目标 的识别和分割困难,另外,该方法的图像处理算法非常复杂,存在大量冗余信息,给系统的 实时性和稳定性造成一定的影响。 因此,如何高精度实时检测行使车辆高度,是目前本领域技术人员亟待解决的问 题。
技术实现要素:
本发明目的在于提供一种基于目标识别和双目立体视觉的车辆高度检测方法,解 决了现有技术设备复杂、抗干扰能力弱、实时性差等问题。 本发明的具体技术方案如下: 一种行使车辆高度检测方法,所需装置包括双目摄像机和便携式计算机。双目摄像机 用于返回拍摄图像,便携式计算机用于处理图像、识别目标及计算车辆高度,双目摄像机与 计算机之间通过USB3.0数据线连接,实时数据可通过无线网络传输至服务器。采用上述装 置对道路上的行驶车辆进行实时高度检测,具体步骤如下: (1)基于张正友方法,采用人机交互的方式对双目摄像机进行标定,获得精确的相机参 数; (2)安装调试,获取道路视频画面,以框选方式获取道路面,通过双目立体视觉技术对 道路面进行三维重建并在相机坐标系下拟合道路面所在平面的方程; (3)实时采集左右相机图像,以左图为基础,通过YOLOv3实时物体检测系统对行驶状态 中的车辆目标进行识别; (4)分别确定目标框选图中车辆的最高点位置,并通过双目立体匹配算法获得该点的 三维坐标; 3 CN 111612833 A 说 明 书 2/4 页 (5)利用目标车辆最高点坐标与道路平面方程计算得到目标车辆的实时高度并记录; (6)将相关高度数据实时上传至服务器。 本发明具有以下有益结果: 1)采用计算机视觉技术进行行驶车辆的高度检测,所需设备简单,安装调试方便,自动 化程度高; 2)采用YOLOv3实时物体检测系统对行驶车辆目标进行检测,识别精度高,响应速度快, 可以在一张图像内实现多目标的识别,避免光线阴影、车辆遮挡、图像联结等不利条件带来 的误差,适用于车流量大、干扰多的城市交通场景; 3)将车辆高度检测问题简化为车辆最高点的提取及双目视觉系统的三维匹配问题,避 免了冗余点云数据的生成和处理,降低了算法复杂度,保证了检测系统的实时性和稳定性; 4)检测结果可实时上传至服务器,便于交通信息的获取和管理。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案,下面将对实施例或 者现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的是,下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的情况下, 还可根据这些附图获得其他附图。 图1示出了本发明用于实时测量车辆高度的工作流程图。 图2示出了本发明用于实时测量车辆高度的装置示意图。 图3示出了双目视觉系统实现三维重建的原理示意图。
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