基于车牌照的车辆精确定位的汽车衡称重系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于汽车衡技术领域，尤其是涉及一种基于车牌照的车辆精确定位的 汽车衡称重系统。
【背景技术】
[0002] 汽车衡称重在我国贸易结算中获得了广泛的应用。影响汽车衡称重准确性的因素 除汽车衡的使用环境外，还有驾驶员在汽车衡称重过程中实施的主观干扰。汽车驾驶员干 扰汽车衡称重准确性的主要方式是不按照汽车衡的称重要求将车辆停在称重台面的指定 位置上，如车辆不完全上衡（如车轮压边、车轮靠边等）和前（后）面车辆非法上衡等方式 影响称重精度。因此，实现车辆位置检测对汽车衡的准确称量具有重要的现实意义。
[0003] 目前，常用的车辆位置检测设备为车辆分离器，多采用红外线方式，由红外线发射 器和红外线接受器组成。当车辆没有完全驶入称重台面时，车辆的前端或后端将遮挡远红 外线，使红外接收器接收不到红外线信号。这时，车辆分离器不给称重控制器发出"允许" 称重信号，汽车衡不能进行称重，工作人员也无法进行录入数据打印报表等工作。只有当车 辆完全驶入称重台面后，车辆分离器发出"允许"称重信号，汽车衡才能进行称重。从而，能 够避免因车辆没有完全驶入称重台面而造成的称重误差大的现象，提高了称重数据的准确 性。
[0004] 但是，上述采用红外线进行称重车辆的定位的方式，会受到周围环境以及温度等 影响，使得位置检测结果不够准确。比如，如果红外接收器是对着玻璃门窗，那就会面临两 种干扰：①环境干扰，玻璃门窗外的人群及车辆的流动都会影响到红外接收器对车辆位置 信号的误判；②白光干扰，红外接收器对白光有很强的抑制功能，会造成红外接收器灵敏度 降低一误报。再比如，周围气温的冷热变化引起红外接收器的误报。而这些都将导致车辆 位置定位结果的不准确，从而最终将导致车辆称重结果的不准确、不可靠。 【实用新型内容】
[0005] 针对上述存在的问题，本实用新型提出了一种基于车牌照的车辆精确定位的汽车 衡称重系统，用以克服现有汽车衡称重系统中车辆定位容易受环境的影响，导致汽车衡称 重结果不准确的缺陷。
[0006] 本实用新型提供了一种基于车牌照的车辆精确定位的汽车衡称重系统，包括：
[0007] 第一摄像机、第二摄像机和汽车衡，所述汽车衡包括称重控制器、称重台面和称重 传感器；
[0008] 所述第一摄像机位于所述称重台面出口端预设距离处，所述第二摄像机位于所述 称重台面入口端预设距离处，分别用于在所述车辆进入所述称重台面的称重区域后对所述 车辆进行第一图像和第二图像的采集，其中，所述第一图像和所述第二图像为同一时间采 集得到的图像；
[0009] 所述称重控制器包括依次连接的图像识别模块、图像处理模块、位置确定模块和 称重控制模块；
[0010] 所述第一摄像机和所述第二摄像机分别与所述图像识别模块连接，所述称重传感 器与所述称重控制模块连接；
[0011] 所述图像识别模块，用于获取所述第一摄像机发送的所述第一图像中的前车牌照 图像，并获取所述第二摄像机发送的所述第二图像中的后车牌照图像；
[0012] 所述图像处理模块，用于分别以所述前车牌照图像和所述后车牌照图像作为待 处理车牌照图像，根据预先建立的摄像机图像平面与道路平面的坐标系转换关系，确定所 述待处理车牌照图像中车牌照上沿中心点C的铅垂线⑶与道路平面的交点D的道路坐标 (X D，yD，〇)，以及根据所述坐标系转换关系，确定所述车牌照上沿中心点C和所述交点D间的 高度H;
[0013] 所述图像处理模块，还用于根据所述交点D的道路坐标和所述高度H，确定所述上 沿中心点C在所述道路平面上的道路坐标为（x D，yD，H);
[0014] 所述位置确定模块，用于根据前车牌照的上沿中心点在所述道路平面上的道路坐 标以及后车牌照的上沿中心点在所述道路平面上的道路坐标，确定所述车辆在所述称重区 域的位置；
[0015] 所述称重控制模块，用于若所述位置确定模块确定所述车辆在所述称重区域的位 置满足预设称重位置条件，则控制所述称重传感器对所述车辆进行称重。
[0016] 进一步地，所述图像处理模块，具体用于：
[0017] 采用伸缩窗口方法，固定伸缩窗口的顶端在所述待处理车牌照图像中车牌照上沿 的横向水平线上，伸缩所述伸缩窗口的底端，确定所述伸缩窗口的底端两个端点M和N的当 前图像坐标（u M，vM)和（UN，VN);
[0018] 根据所述坐标系转换关系，分别确定所述两个端点M和N的当前图像坐标（UsiV m) 和（uN，vN)在所述道路平面上对应的道路坐标（xM，y M,0)和（xN，yN，0);
[0019] 根据所述道路坐标（xM，yM,0)和（xN，y N，0)，确定所述车牌照自身的宽度w为：
【主权项】
1. 一种基于车牌照的车辆精确定位的汽车衡称重系统，其特征在于，包括： 第一摄像机、第二摄像机和汽车衡，所述汽车衡包括称重控制器、称重台面和称重传感 器； 所述第一摄像机位于所述称重台面出口端预设距离处，所述第二摄像机位于所述称重 台面入口端预设距离处，分别用于在所述车辆进入所述称重台面的称重区域后对所述车辆 进行第一图像和第二图像的采集，其中，所述第一图像和所述第二图像为同一时间采集得 到的图像； 所述称重控制器包括依次连接的图像识别模块、图像处理模块、位置确定模块和称重 控制模块； 所述第一摄像机和所述第二摄像机分别与所述图像识别模块连接，所述称重传感器与 所述称重控制模块连接； 所述图像识别模块，用于获取所述第一摄像机发送的所述第一图像中的前车牌照图 像，并获取所述第二摄像机发送的所述第二图像中的后车牌照图像； 所述图像处理模块，用于分别以所述前车牌照图像和所述后车牌照图像作为待处理 车牌照图像，根据预先建立的摄像机图像平面与道路平面的坐标系转换关系，确定所述 待处理车牌照图像中车牌照上沿中心点C的铅垂线⑶与道路平面的交点D的道路坐标 (x D，yD，0)，以及根据所述坐标系转换关系，确定所述车牌照上沿中心点C和所述交点D间的 高度H; 所述图像处理模块，还用于根据所述交点D的道路坐标和所述高度H，确定所述上沿中 心点C在所述道路平面上的道路坐标为（xD，yD，H); 所述位置确定模块，用于根据前车牌照的上沿中心点在所述道路平面上的道路坐标以 及后车牌照的上沿中心点在所述道路平面上的道路坐标，确定所述车辆在所述称重区域的 位置； 所述称重控制模块，用于若所述位置确定模块确定所述车辆在所述称重区域的位置满 足预设称重位置条件，则控制所述称重传感器对所述车辆进行称重。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像识别模块还用于： 识别所述前车牌照图像中的前车牌照号码和所述后车牌照图像中的后车牌照号码； 所述称重控制器中还包括：比较模块和报警器件； 所述比较模块，用于确定所述前车牌照号码和所述后车牌照号码是否相同； 所述称重控制模块，还用于若所述前车牌照号码和所述后车牌照号码不同，则控制所 述报警器件发出报警； 所述称重控制模块，还用于若所述前车牌照号码和所述后车牌照号码相同，则控制所 述图像处理模块执行所述分别以所述前车牌照图像和所述后车牌照图像作为待处理车牌 照图像，根据预先建立的摄像机图像平面与道路平面的坐标系转换关系，确定所述待处理 车牌照图像中车牌照上沿中心点C的铅垂线CD与道路平面的交点D的道路坐标（x D，yD，0)， 以及根据所述坐标系转换关系，确定所述车牌照上沿中心点C和所述交点D间的高度H的 步骤。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述称重控制器中还包括： 存储模块，用于接收并存储所述第一摄像机发送的第一视频图像，接收并存储所述第 二摄像机发送的第二视频图像。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于车牌照的车辆精确定位的汽车衡称重系统，包括：位于称重台面两端的两个摄像机；包括称重控制器、称重台面和称重传感器的汽车衡，称重控制器包括依次连接的图像识别模块、图像处理模块、位置确定模块和称重控制模块。图像识别模块获取前车牌照图像和后车牌照图像；图像处理模块根据图像与道路坐标系转换关系确定前、后车牌照图像中车牌照上沿中心点的铅垂线与道路平面的交点的道路坐标，从而确定上沿中心点在道路平面上的道路坐标；位置确定模块基于该道路坐标确定车辆的位置，以基于该车辆位置对车辆进行称重控制。基于对车牌照图像的定位实现车辆在称重区域的精确定位，保证车辆称重的准确控制及称重结果的准确可靠。
【IPC分类】G01G19-02
【公开号】CN204422039
【申请号】CN201420806797
【发明人】陈建民, 王文清, 杨德亮, 李萍, 任凤国, 田柏林, 牛小铁, 任安祥, 张春芝, 陈耕
【申请人】北京工业职业技术学院, 北京市煤炭矿用机电设备技术开发有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月17日