CN111191645A - 基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法 - Google Patents

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CN111191645A
CN111191645A CN202010014703.5A CN202010014703A CN111191645A CN 111191645 A CN111191645 A CN 111191645A CN 202010014703 A CN202010014703 A CN 202010014703A CN 111191645 A CN111191645 A CN 111191645A
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Abstract

本发明公开了一种隧道内车辆定位方法，包括以下步骤：1)隧道内按一定间隔在顶部安装定位组合灯，并提供每个定位组合灯的里程；2)定位组合灯由多个边长为a的正方形框组成，两边方框内一直亮灯、中间边框由亮灯和灭灯进行多种组合，定位组合灯的不同组合方式表示该定位组合灯的里程；3)行驶车辆上的行车记录仪实时拍摄最近定位组合灯的图像，通过数字图像处理，判别定位组合灯的组合方式确定其里程，同时根据定位组合灯的图像长度计算车辆与定位组合灯的距离，计算车辆的里程。本发明的有益效果在于：隧道内无法接收GNSS卫星信号，本发明从根本解决隧道内车辆定位问题，具有广泛的应用前景和社会价值。

Description

基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法。
背景技术
在智能交通领域，交通工具的导航技术已日益成熟。目前，以导航地图为基础、利用GNSS 技术实现交通工具的实时定位与导航，在航天、铁路、公路和航海等领域得到广泛的应用。然而，GNSS技术需要实时接收GNSS卫星信号，当车辆在隧道内行驶时，导航定位天线无法接收到GNSS卫星信号，导航定位处于失效状态。因此，隧道内部的导航定位技术是目前亟待解决的问题。
本专利通过在隧道顶部安装能提供位置信息的组合灯，车辆在隧道内行驶时，车辆上的行车记录仪实时获取组合灯的图像，通过图像处理技术，得到组合灯位置信息以及车辆与组合灯装置之间的距离，从而获得车辆当前的实时位置，实现车辆的实时定位。
发明内容
技术问题：本发明要解决的技术问题是：提供一种基于行车记录仪的车辆隧道内定位方法，为隧道内车辆导航定位提供依据。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，该方法包括：
步骤10)隧道内按一定间隔在顶部安装定位组合灯；
步骤20)车辆的行车记录仪实时拍摄定位组合灯图像；
步骤30)通过数字图像处理，计算车辆的实时里程；
作为优选例，所述的步骤10)具体包括：
步骤101)将一定数目(n个)的方形灯架(边长为a)安装在隧道内顶部，灯架总长为n×a；
步骤102)将每个方形灯架安装圆形灯，根据道路交通管理部门的相关规定确定灯的颜色；
步骤103)确定每个定位组合灯的里程。
作为优选例，所述的步骤20)具体包括：
步骤201)行驶车辆上安装行车记录仪；
步骤202)车辆在隧道内拍摄定位组合灯的图像。
作为优选例，所述的步骤30)具体包括：
步骤301)根据定位组合灯灯的颜色提取定位组合灯灰度图；
步骤302)根据一定阈值T二值化，得到定位组合灯二值图；
步骤303)对二值图进行开运算，去除图像噪声；
步骤304)对二值图进行闭运算，填充二值图空洞；
步骤305)提取定位组合灯位置的矩形区域；
步骤306)将矩形区域进行n等分，得到每个组合灯的图像；
步骤307)利用每个组合灯的图像得出每盏灯的开关情况，用1和0的组合表示，从而得出定位组合灯的里程；
步骤308)计算矩形区域的长度d；
步骤309)利用公式(1)计算车辆与定位组合灯的里程：
Figure BDA0002358436720000021
f为行车记录仪镜头的焦距
步骤310)利用公式(2)计算车辆的实时里程：
Figure BDA0002358436720000022
有益效果：隧道内无法接收GNSS卫星信号，本发明从根本解决隧道内车辆定位问题，具有广泛的应用前景和社会价值。
附图说明
图1定位组合灯示意图；
图2灰度化图像；
图3二值图；
图4定位组合灯信息提取；
图5定位示意图，其中，L为定位组合灯的总长度；d为定位组合灯在行车记录仪图像上的长度；f为行车记录仪物镜焦距；D为车辆距离定位组合灯的距离。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明实施例中，全球卫星导航系统，对应英文：Global Navigation SatelliteSystem，文中简称：GNSS。
本发明实施例的一种基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，包括：
步骤10)隧道内按一定间隔在顶部安装定位组合灯；
步骤20)车辆的行车记录仪实时拍摄定位组合灯图像；
步骤30)通过数字图像处理，计算车辆的实时里程；
在本实施例中，步骤10)具体包括：
步骤101)将一定数目(n个)的方形灯架(边长为a)安装在隧道内顶部，灯架总长为n×a；
步骤102)如图1，将每个方形灯架安装圆形灯，根据道路交通管理部门的相关规定确定灯的颜色；
步骤103)确定每个定位组合灯的里程。
在本实施例中，步骤20)具体包括：
步骤201)行驶车辆上安装行车记录仪；
步骤202)如图2，车辆在隧道内行驶过程中拍摄定位组合灯的图像。
在本实施例中，步骤30)具体包括：
步骤301)根据定位组合灯灯的颜色提取定位组合灯灰度图；
步骤302)如图3，根据一定阈值T二值化，得到定位组合灯二值图；
步骤303)对二值图进行开运算，去除图像噪声；
步骤304)对二值图进行闭运算，填充二值图空洞；
步骤305)如图4，提取定位组合灯位置的矩形区域；
步骤306)如图4，将矩形区域进行n等分，得到每个组合灯的图像；
步骤307)如图4，利用每个组合灯的图像得出每盏灯的开关情况，用1和0的组合表示，从而得出定位组合灯的里程；
步骤308)如图5，计算矩形区域的长度d；
步骤309)利用公式(1)计算车辆与定位组合灯的里程：
Figure BDA0002358436720000031
f为行车记录仪镜头的焦距
步骤310)利用公式(2)计算车辆的实时里程：
Figure BDA0002358436720000032
。

Claims (4)

1.一种基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，其特征在于，该方法包括：
步骤10)隧道内按一定间隔在顶部安装定位组合灯；
步骤20)车辆的行车记录仪实时拍摄定位组合灯图像；
步骤30)通过数字图像处理，计算车辆的实时里程。
2.按照权利要求1所述的基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，其特征在于，所述的步骤10)具体包括：
步骤101)将n个边长为a的方形灯架安装在隧道内顶部，灯架总长为n×a；
步骤102)将每个方形灯架安装圆形灯；
步骤103)确定每个定位组合灯的里程。
3.按照权利要求2所述的基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，其特征在于，所述的步骤20)具体包括：
步骤201)行驶车辆上安装行车记录仪；
步骤202)车辆在隧道内拍摄定位组合灯的图像。
4.按照权利要求3所述的基于行车记录仪图像的车辆隧道定位方法，其特征在于，所述步骤30)具体包括：
步骤301)根据定位组合灯灯的颜色提取定位组合灯灰度图；
步骤302)根据一定阈值T二值化，得到定位组合灯二值图；
步骤303)对二值图进行开运算，去除图像噪声；
步骤304)对二值图进行闭运算，填充二值图空洞；
步骤305)提取定位组合灯位置的矩形区域；
步骤306)将矩形区域进行n等分，得到每个组合灯的图像；
步骤307)利用每个组合灯的图像得出每盏灯的开关情况，用1和0的组合表示，从而得出定位组合灯的里程；
步骤308)计算矩形区域的长度d；
步骤309)利用公式(1)计算车辆与定位组合灯的里程：
Figure FDA0002358436710000011
f为行车记录仪镜头的焦距；
步骤310)利用公式(2)计算车辆的实时里程：
Figure FDA0002358436710000012
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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