[发明专利]坡道定点停车和起步检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种坡道定点停车和起步检测系统及其检测方法。

背景技术

作为机动车驾驶员，坡道定点停车和起步是必须熟练掌握的驾驶技能之一。但是传统驾驶员培训时，学员一般以固定参照物进行训练，导致实际上路后需要重新培养位置感和转弯技巧。虽然可以通过在路面安装一定数量的传感器采集车辆位置，如中国实用新型201120277850.8所采用的永磁铁，或工程测距上常用的红外线、激光、超声波等，但是此类传感器均只能在个别固定点位上感知，施工、维护复杂，整体造价也昂贵，并且仍需要联动摄像机才能实现取证。

无论学员学习还是教练员教学，主要都是基于视觉信息再做出判断，因此基于机器视觉对坡道定点停车和起步整个动态过程进行检测方式也是最易被接受的。

中国实用新型201120489062.5虽然介绍了一种用于驾驶员考试的直线边距的视频检测装置，但其核心为：“图像处理单元将得到的图像分别映射到HSV和LAB色彩空间，并在各空间阈值化，形成直线像元，像元比较单元运用概率原理，对输入像元进行统计，得出最符合右边线特征的直线元，计算出此直线元的右边距”。总所周知，这种方式在现实环境下很难具备可操作性，因为车辆自身存在多条直线像元，如车窗、顶棚等，同时背景环境也往往存在大量直线像元，如路缘石、停车标志线等，这种情况下，难以在像素层面将“车”从背景环境中提取出来，最终导致检测不准确。

本发明公开一种完全基于机器视觉的坡道定点停车和起步检测系统及方法，不但结构简洁，同时能实时、准确检测车辆位置、姿态以及和停车标志线、车道边界线的最短距离，给出整个过程的综合评分的同时还能给出抓拍图片、视频录像等信息

发明内容

本发明目的在于提供一种坡道定点停车和起步检测系统及其检测方法，其可实现对训练车进行坡道定点停车和起步过程中的定量分析，有利于训练成果的实时监测和追踪。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种坡道定点停车和起步系统，它包括安装在坡道停车区域附近的前端系统和部署在管理中心的后端系统，所述前端系统包括主摄像机、图像分析仪以及置于训练车上的标志牌，后端系统包括服务器与客户端，前端系统通过传输网络连接后端系统，监控画面覆盖库位区域的主摄像机用于摄录库位处训练车的行驶状况，与主摄像机相连的图像分析仪持续接收主摄像机捕获的监控图像并压缩成监控图像，同时图像分析仪监测车辆的运行姿态，图像分析仪将监测结果与监控图像发送至后端系统的服务器，客户端可调用查看服务器内的监测结果与监控图像。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。

作为优化，所述的可俯视坡道区域的主摄像机设置于坡道停车区域上方的立杆上，并且其图像上、下边沿与坡道水平停车线尽可能保持平行。

作为优化，在主摄像机的两侧还设有辅助摄像机，用于辅助补充捕捉库位内训练车的运行轨迹。

作为优化，所述标记牌设置在车顶、发动机机顶盖或者后备箱盖上，所述标记牌上的标记图形为若干标记点，标记点排列成具有固定夹角和唯一交点的特定线段。

作为优化，主摄像机、辅助摄像机的机位旁均设有补光灯，所述补光灯的同步信号由主摄像机或者辅助摄像机给出，用于在光照过暗时进行频闪式补光。

本发明还提供了一种坡道定点停车和起步方法，所述方法涉及系统包括安装在坡道停车区域附近的前端系统和部署在管理中心的后端系统，所述前端系统包括主摄像机、辅助摄像机、图像分析仪以及置于训练车上的标志牌，后端系统包括服务器与客户端，前端系统通过传输网络连接后端系统，监控画面覆盖坡道区域的主摄像机用于摄录库位处训练车的行驶状况，图像分析仪与主摄像机、辅助摄像机相连，具体检测方法包括以下步骤：

步骤S1：通过直接人工测量车道标志线尺寸，运行摄像机标定程序，完成图像坐标系向世界坐标系的转化；

步骤S2：图像分析仪持续接收主摄像机捕获的坡道定点停车和起步监控图像，压缩成视频录像，同时对监控图像运行标志牌识别程序，获取标记点和标志牌的位置；