[发明专利]基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法

权利要求书

1.一种基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，它实现的步骤是：

步骤一、依据刀闸合闸到位数据信息建立合闸到位标准数据模板；

步骤二、计算机对移动机器人实时采集的刀闸合闸状况的可见光或红外图像信息进行分析；

步骤三、对刀闸合闸到位可靠性进行判别；将实时采集的刀闸合闸状况与建立的合闸到位标准数据模板进行比对，若一致则满足刀闸可靠合闸到位；否则，说明刀闸合闸未可靠到位。

2.如权利要求1所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述步骤一具体为：

人工采集刀闸设备合闸到位时可见光或红外图像，标定出图像中两个刀闸臂上圆形特征区域；测量任意一侧圆形的直径DM0和两个圆形区域中心的距离DM1，并计算两者比例关系RM＝DM0/DM1，以此作为刀闸合闸到位的模板；

所述步骤二具体步骤如下：

I、利用特征点匹配方式实现图像中刀闸触头区域的准确定位，从而从复杂的背景信息中将刀闸臂上圆形特征区域剥离出来；

II、利用图像圆形检测方式实现对刀闸上两个圆形特征区域的自动识别，进而计算任意一侧圆形的直径D0和两个圆形区域中心的距离D1；通过D0/D1两者比例关系得到R。

3.如权利要求2所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述步骤三具体为：

通过实时采集到的图像中任意一侧圆形的直径和两个圆形区域中心的距离的比例R，与RM进行对比，实现刀闸合位可靠性的判别；刀闸合位可靠性判别规则如下：

即若R-RM≥0则刀闸合位可靠；当R-RM＜0则刀闸合闸到位不可靠。

4.如权利要求1所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述移动机器人包括：安装有驱动器、电源和控制计算机的机器人本体，与机器人本体相连的磁传感器和RFID传感器，安装在机器人本体上方的云台，安装在云台上方的可见光摄像机、红外摄像机、雨刷和辅助光源；所述移动机器人还设有可见光、红外传感器，实现基于磁信号和RFID技术的自主导航和准确定位，具备自主充电、无线传输功能。

5.如权利要求3所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述特征点匹配方式是利用SURF算法来实现刀闸设备的准确定位。

6.如权利要求3所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述图像圆形检测方式是采用Hough变换算法来实现对刀闸上两个圆形特征区域的识别。

7.如权利要求5所述的基于刀闸臂特征点间距离的刀闸状态合位可靠性判别方法，其特征是，所述SURF算法中，对每个关键点使用4×4共16个种子点来描述，计算8个方向的梯度方向直方图，即最终形成128维的SURF特征向量。