视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统技术方案

本申请提供一种视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统，其中的视觉辅助车辆动态称重方法获取轴重与速度以及触发时和/或触发前一定时间的过车图片；然后计算间隔长度、目标车辆与后方车辆的目标框的交并比，综合计算结果判定是否存在跟车情况，并根据跟车情况累加划归目标车辆的所有轴重之和作为目标车辆的总重。对应该方法的视觉辅助车辆动态称重系统包括用于获取过车轴重与车速的称重设备；用于获取过车图像信息的图像设备以及分析计算目标车辆的总重的控制单元。本申请在取消地感系统的同时，实现了准确的跟车状态识别，避免了不能有效识别跟车而造成的车重错误。既简化了系统组成，方便安装维护，又保证了系统的称重准确度，满足实用要求。满足实用要求。满足实用要求。

【技术实现步骤摘要】
视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统


[0001]本专利技术涉及动态称重
，具体涉及一种视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统。

技术介绍

[0002]动态称重系统因为可以在车辆行驶状态下测量车重，不需要停机称重，极大地提高了通行效率。因此被广泛应用于高速收费、源头治超等应用场景下。
[0003]传统的动态称重系统仅仅具有车辆称重功能，比如2010年9月8日公开的名称为“公路车辆动态称重系统”的专利技术专利公开了一种公路车辆动态称重系统，通过地感线圈实现对车流序列的感应，从而区分出连续通过的车辆，避免跟车导致的车重不准的问题。发展后的动态称重系统将车辆信息感知系统，比如图像采集、激光感应装置集成到称重系统中实现了融合称重系统，包括车重等的多维车辆信息获取，比如2020年9月4日公开的名称为“一种基于不停车动态智能计重的自动化综合检测系统”提供了一种融合了称重系统与抓拍机的动态智能计重系统，但是该系统中，抓拍机所起的作用是获取车牌数据，与称重系统之间的工作是独立的，称重系统中对于跟车状况的识别还是通过设置的地感线圈实现。整个系统的构成复杂，给安装维护带来了不便。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在的仍然使用地感线圈识别跟车，没有充分利用附加的图像采集装置改进称重系统的问题，本申请提供一种视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统
[0005]本申请的视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统，包括以下步骤：
[0006]获取每次触发时的车辆轴重，车辆速度，引发本次触发的车辆为目标车辆，在目标车辆后方的下一辆车为后方车辆；
[0007]根据本次触发时的车辆速度v，触发后到下一次触发的时间间隔t计算间隔长度d＝v
·
t，若间隔长度d大于等于间隔长度阈值d
s
，将下一次触发划归后方车辆；
[0008]获取对应本次触发时的过车图片；
[0009]对所述过车图片进行目标检测，生成所有车辆的目标框，计算所述目标车辆的目标框与所述后方车辆的目标框的交并比r，若所述交并比不超过交并比阈值r
s
，则不存在跟车情况，确定划归目标车辆的轴重信号；
[0010]累加划归目标车辆的所有车辆轴重之和，作为所述目标车辆的总重。
[0011]具体的，还包括以下步骤：获取本次触发前一段时间内的至少一帧车辆图片，生成所述车辆图片内所有车辆的目标框，计算目标车辆的目标框与后方车辆的目标框的交并比r，若存在至少一帧所述车辆图片中的所述交并比不超过交并比阈值r
s
，则不存在跟车情况，确定划归目标车辆的轴重信号。
[0012]优选的，若所述车辆图片与所述过车图片的集合中，所述交并比r的标准差大于等于0.5，则不存在跟车情况，确定划归目标车辆的轴重信号。
[0013]优选的，还包括以下步骤：根据本次触发时的车辆速度v，下一次触发时的车辆速度v
+1
，触发后到下一次触发的时间间隔t，计算加速度a＝(v
+1
‑
v)/t，若所述加速度a超出预定加速度范围，将下一次触发划归后方车辆。
[0014]具体的，所述预定加速度范围为
‑
8m/s2≤a≤4m/s2。
[0015]本申请同时提供一种视觉辅助车辆动态称重系统，包括：
[0016]称重设备，所述称重设备用于获取过车车辆的轴重，与车辆速度；
[0017]图像设备，所述图像设备用于获取过车图像信息，所述图像设备设置在所述称重设备的来车前方的侧上方，从而获得同时包含目标车辆的前脸与侧面的所述过车图像；
[0018]控制单元，所述控制单元接收由称重设备传送的测量数据、由图像设备提供的图像数据，并根据所述图像数据计算目标车辆与后方车辆的后方车辆交并比，分析计算目标车辆C1的总重。
[0019]优选的，所述控制单元包括：通讯模块，用于与所述称重设备、所述图像设备建立数据通信；图像识别模块，该图像识别模块分析来自图像设备的图像数据，计算目标车辆与后方车辆的目标框的交并比数据r；重量分析模块，该重量分析模块用于根据称重设备，图像识别模块的数据分离目标车辆与后方车辆的轴重数据，根据目标车辆的轴重计算目标车辆的总重。
[0020]优选的，所述称重设备包括至少两个沿着对应车道方向间隔200mm～500mm并排埋设在车道面上的称重传感器。
[0021]优选的，所述图像识别模块拍摄方向在对应车道面内的投影与该车道中心线呈25
°
～45
°
。
[0022]本申请所提供的视觉辅助车辆动态称重方法与称重系统在现有的具有图像采集装置的称重系统中，实现了图像采集装置的图像采集过程与称重系统的称重过程的融合优化，通过图像采集装置实现了对各种情况下车辆跟车状态的辅助识别，相比现有的融合称重系统，各功能组件之间彼此独立的架构，本申请的视觉辅助车辆动态称重系统能够协调图像采集设备与称重系统的工作流程，通过图像采集设备采集的图像数据优化车辆跟车情况的判断，在取消称重系统地感系统的同时，实现了高效准确的称重时跟车状态的识别，避免了由于跟车情况不能有效识别造成的车重错误的问题。既简化了系统组成，方便安装维护，又保证了系统的跟车实现准确度，满足实用要求。
附图说明
[0023]图1为本申请的视觉辅助车辆动态称重系统的安装示意图；
[0024]图2为本申请的视觉辅助车辆动态称重系统的组成架构图；
[0025]图3为本申请的视觉辅助车辆动态称重方法的工作流程图。
[0026]1:控制单元 2:称重设备 3:图像设备 4:数据接收端 11:通讯模块 12:图像识别模块 13:重量分析模块 21:称重传感器 A1:车道 A2:龙门架 AO:车道中心线 C1:目标车辆 C2:后方车辆
具体实施方式
[0027]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比
例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
[0028]如图1所示，本申请提供的视觉辅助车辆动态称重系统包括称重设备2、图像设备3以及控制单元1。其中，称重设备2用于获取过车车辆的轴重与车辆速度；图像设备3用于获取过车图像信息，它设置在称重设备2的来车前方的侧上方，从而获得同时包含目标车辆的前脸与侧面的过车图像；控制单元1接收由称重设备2传送的测量数据、由图像设备3提供的图像数据，并根据图像数据计算目标车辆C1与后方车辆的后方车辆C2交并比，分析计算目标车辆C1的总重。
[0029]如图2所示，本申请的控制单元包括通讯模块11、图像识别模块12以及重量分析模块13。其中，通讯模块11用于与所述称重设备2、所述图像设备3建立数据通信；图像识别模块12分析来自图像设备3的图像数据，计算目标车辆C1与后方车辆C2的目标框的交并比数据u；重量分析模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉辅助车辆动态称重方法，其特征在于，包括以下步骤：获取每次触发时的轴重，车速，引发本次触发的车辆为目标车辆(C1)，在目标车辆C1后方的下一辆车为后方车辆C2；根据本次触发时的车辆速度v，触发后到下一次触发的时间间隔t计算间隔长度d＝v
·
t，若间隔长度d大于等于间隔长度阈值d
s
，将下一次触发划归后方车辆(C2)；获取对应本次触发时的过车图片；对所述过车图片进行目标检测，生成所有车辆的目标框，计算所述目标车辆(C1)的目标框与后方车辆(C2)的目标框的交并比r，若所述交并比不超过交并比阈值r
s
，则不存在跟车情况，确定划归目标车辆(C1)的轴重信号；累加划归目标车辆(C1)的所有轴重之和，作为所述目标车辆(C1)的总重。2.如权利要求1所述的视觉辅助车辆动态称重方法，其特征在于，还包括以下步骤：获取本次触发前一段时间内的至少一帧历史图片，生成所述历史图片内所有车辆的目标框，计算目标车辆(C1)的目标框与后方车辆(C2)的目标框的交并比r，若存在至少一帧所述历史图片中的所述交并比不超过交并比阈值r
s
，则判定存在跟车情况，确定划归目标车辆(C1)的轴重信号。3.如权利要求2所述的视觉辅助车辆动态称重方法，其特征在于，若所述历史图片与所述过车图片的集合中，所述交并比r的标准差大于等于0.5，则存在跟车情况，确定划归目标车辆(C1)的轴重信号。4.如权利要求1所述的视觉辅助车辆动态称重方法，其特征在于，还包括以下步骤：根据本次触发时的车辆速度v，下一次触发时的车辆速度v
+1
，触发后到下一次触发的时间间隔t，计算加速度a＝(v
+1
‑
v)/t，若所述加速度a超出预定加速度范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌隆，周平，王新朋，刘晓静，吕建春，陈晨，
申请(专利权)人：合肥市正茂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：