[发明专利]基于单目结构光的地磅上车辆位置检测系统及方法

摘要

一种基于单目结构光的地磅上车辆位置检测系统与方法，系统包括分别位于地磅前后边界线的视觉传感装置、控制机、与控制机连接的输出显示设备，两个视觉传感装置结构相同，均包括支架、相机、线结构光投射器。进行车辆位置检测时，首先利用控制机的标定模块对相机、线结构光投射器投射的光平面进行标定，对地磅前后边界线的位置进行测量，之后相机对投射区域进行目标图像采集，控制机对采集到的目标图像进行畸变校正和提取目标图像中所有光斑点的图像坐标，并计算所有光斑点在地磅称重平面内的垂直投影点坐标，之后与测量好的地磅前后边界线位置进行比较，判断车辆是否越界。本发明能精确判断车辆的车轮与地磅前后边界线的位置关系，检测可靠性高。

主权项

一种基于单目结构光的地磅上车辆位置检测系统，其特征在于，包括：两个视觉传感装置、一控制机、分别与所述控制机连接的相机同步拍照控制器、输出显示设备和交换机组，所述交换机组与远程服务器连接，所述的两个视觉传感装置中，其中一个设置在地磅的前边界线旁侧，另一个设置在地磅的后边界线旁侧；所述的两个视觉传感装置结构相同，均包括支架、相机、线结构光投射器，所述相机安装在支架上部，所述线结构光投射器安装在支架下部，所述相机与所述线结构光投射器通过直流电源模块供电；设置在地磅前边界线附近的线结构光投射器的投射区域覆盖地磅前边界线以及地磅前边界线附近的区域，所述线结构光投射器投射的光平面在地磅前边界线附近的区域内低于待检测车辆底盘所在的平面、高于地磅称重平面，用于对在所述投射区域内的车辆的车轮投射条形光斑；设置在地磅后边界线附近的线结构光投射器的投射区域覆盖地磅后边界线以及地磅后边界线附近的区域，所述线结构光投射器投射的光平面在地磅后边界线附近的区域内低于待检测车辆底盘所在的平面、高于地磅称重平面，用于对在所述投射区域内车辆的车轮投射条形光斑；所述相机的视场覆盖各自对应的线结构光投射器的投射区域；所述的两个视觉传感装置中的相机均与所述相机同步拍照控制器通过信号线连接、均与所述控制机通过网线连接，所述控制机包含相机控制模块、标定模块、畸变校正模块、图像处理模块和车辆位置检测模块，所述相机控制模块用于控制相机同步拍照控制器进而控制相机对所述线结构光投射器的投射区域进行目标图像采集，并将图像通过交换机组传送到远程服务器上保存管理，所述标定模块用于利用采集的靶标图像进行相机的标定、线结构光投射器投射的光平面的标定和地磅前后边界线位置的测量，所述畸变校正模块用于对采集后的目标图像进行畸变校正，所述图像处理模块用于对畸变校正后的目标图像进行处理以实现目标图像中条形光斑像素点的提取，所述车辆位置检测模块用于根据所述标定模块得到的信息计算所述条形光斑像素点对应的光斑的实际空间坐标和其垂直投影到地磅称重平面的投影坐标，并对所述投影坐标与标定后的地磅边界线位置进行比较，得出待检测车辆是否越界的结果，同时将检测结果通过交换机组传送到远程服务器上保存管理，检测结果输出至所述输出显示设备上。