CN113870234A - 车辆状态的检测方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆状态的检测方法、装置和车辆,车辆状态的检测方法包括:控制图像获取装置获取箱体的图像数据;根据图像数据确定箱体的转动角度;根据转动角度确定箱体的举升状态,对于车辆来说,箱体的转动角度不会因为车辆所处环境而发生变化,因此,可以避免相关技术方案中,使用陀螺仪来测定箱体的举升状态容易受到环境的影响,因此,测定得到的箱体的举升状态更加准确,确保了判定结果的可信度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,具体而言,涉及一种车辆状态的检测方法、装置和车辆。
背景技术
现有车辆通常使用陀螺仪来检测车辆的箱体是否处于举升状态,然而本领域的技术人员发现在车辆在坡道上停驻或行驶时,上述技术方案极易出现误判。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一个方面在于,提供了一种车辆状态的检测方法。
本发明的第二个方面在于,提供了一种车辆状态的检测装置。
本发明的第三个方面在于,提供了一种车辆。
本发明的第四个方面在于,提供了一种可读存储介质。
有鉴于此,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种车辆状态的检测方法,其中,车辆包括图像获取装置,至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,车辆状态的检测方法包括:控制图像获取装置获取箱体的图像数据;根据图像数据确定箱体的转动角度;根据转动角度确定箱体的举升状态。
在该技术方案中,箱体的举升状态可以利用图像获取装置所获取得到的图像数据来确定,具体地,利用箱体的图像数据来确定箱体的转动角度,根据箱体的转动角度来确定箱体的举升状态。
在上述过程中,对于车辆来说,箱体的转动角度不会因为车辆所处环境而发生变化,因此,可以避免相关技术方案中,使用陀螺仪来测定箱体的举升状态容易受到环境的影响,因此,测定得到的箱体的举升状态更加准确,确保了判定结果的可信度。
值得说明的是,通常情况下,车辆会设置有倒车影像,在本申请的技术方案中,图像获取装置可以是倒车影像的复用,进而降低车辆的制造成本。
具体地,本申请的技术方案是基于以下原理来实现的,箱体设置在车辆的车本体上,若以大地参考系来观测箱体的姿态,容易受到大地环境的影响。而选取车辆的车本体作为参考系时,可以克服现有技术方案中所存在的弊端,故本申请的技术方案,通过在车辆上设置图像获取装置,利用图像获取装置获取箱体的图像数据,利用该图像数据来得到箱体的姿态,进而实现箱体的举升状态的确定。
另外,本申请所提出的车辆状态的检测方法还具有以下附加技术特征。
在上述技术方案中,根据图像数据确定箱体的转动角度的步骤,具体包括:预先构建箱体未被举升以及完全举升后时,箱体的边缘在图像数据中所指示的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度;获取与图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标;根据像素点坐标区间、像素点坐标区间对应的转动角度和平均坐标确定箱体的举升状态。
具体地,灰度数据包括灰度值,确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,包括:逐列将每一灰度值与预设灰度值进行比较;将首次出现灰度值小于预设灰度值所对应的像素点作为灰度数据出现跳变的像素点;根据所有灰度数据出现跳变的像素点的坐标作为平均坐标。
在该技术方案中,由于至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,因此,图像获取装置所输出的图像数据中会存在有关箱体的影响,具体地,上述影响可以是遮挡进入图像获取装置的光线,使得输出的图像数据中的部分图像因光线不足而变暗。以灰度来表现时,箱体所对应的区域的灰度值会比较高,其中,灰度值用0-255的数值表示,黑色为0,白色为255,灰度值比较高意思是越接近0。
基于此,本申请的技术方案获取图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,以便将箱体在图像数据中的位置给表征出现,也即平均坐标,以便在获取得到预先构建的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度后,可以将平均坐标与像素点坐标区间进行比较,进而判断平均坐标是否在像素点坐标区间内,从而实现箱体位置的估算,若平均坐标为箱体未被举升的坐标,或平均坐标与箱体未被举升的坐标之间的差值小于一数值,则认定,箱体未被举升,而若平均坐标为箱体被举升后的坐标,或平均坐标与箱体被举升后的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体已经被完全举升了。
在上述技术方案中,提供了一种箱体的举升状态的量化指标,提高了车辆控制的可信度。
在上述任一技术方案中,预设灰度值可以根据实际使用场景进行设定。
在上述任一技术方案中,还包括:获取箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,其中,初始位置为箱体处于未举升状态的位置;基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以得到待选箱体边缘直线;根据像素点坐标区间、平均坐标确定待选箱体边缘直线中的目标箱体边缘直线;获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离;根据拟合曲线确定目标移动距离对应的转动角度。
在上述任一技术方案中,具体限定了箱体转动角度的具体测定方案,通过预先构建箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,以便在确定目标箱体边缘直线之后,获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离,利用拟合曲线得到目标移动距离对应的转动角度,在此过程中,可以实现箱体转动角度的具体估算,提高了估算结果的准确性。
在上述技术方案中,基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以便实现待选箱体边缘直线的确定,而采用像素点坐标区间、平均坐标来选取目标箱体边缘直线,以便确保选取得到的目标箱体边缘直线能够与箱体的实际边缘相吻合,进而提高测定得到转动角度的可信度。
在其中一个技术方案中,拟合曲线是通过最小二乘法拟合得到的。
在其中一个技术方案中,还包括:获取箱体的固定端至举升端的距离值;根据距离值、转动角度确定举升高度。
在该技术方案中,在获取得到的箱体的转动角度之后,可以通过获取箱体的尺寸,以实现箱体的举升高度的测定,以便驾驶人员可以根据测定结果来控制举升,进而降低因驾驶人员人工估算不准确,使得箱体举升过高与其它设备干涉。
在其中一个技术方案中,箱体的尺寸可以是箱体的固定端至举升端之间的距离值,此时,举升高度H的计算公式可以是H=Lsinθ,其中,L为箱体的固定端至举升端之间的距离值,θ为转动角度。
在其中一个技术方案中,还包括:获取箱体的举升时间;根据举升时间、举升高度确定举升速度。
在该技术方案中,具体限定了车辆状态的检测方法还能够实现举升速度的测定,具体地,在获取得到举升高度的情况下,通过对举升高度H的计算公式进行时间求导即可实现举升速度的测定。
在本申请的技术方案中,所采用的技术方案可以是获取箱体的举升时间,其中,举升时间可以理解为,从开始对箱体进行举升一直到结束举升所花费的时长,举升速度可以是举升高度与举升时间的比值。
在该技术方案中,通过输出举升速度,以便驾驶人员可以根据该举升速度对车辆进行控制,以便满足不同工况下的控制需求。
在上述任一技术方案中,还包括:获取车辆的加速度;基于车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息。
在该技术方案中,限定了在车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息,通过输出警示信息,以提醒驾驶人员及时处理,减少未降下箱体就加速行驶的危险行为,提高了车辆形式的安全性。
在上述任一技术方案中,预设加速度可以根据实际使用需要进行设定。
在上述任一技术方案中,在根据图像数据确定箱体的转动角度之前,还包括:获取图像获取装置的类型;基于图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行去畸变矫正。
在该技术方案中,考虑到倒车影像多采用鱼眼或广角摄像装置以寻求最大的检测张角,而鱼眼或广角摄像装置所采集的图像数据存在较大的畸形,为了减少上述畸形对检测结果所产生的影响,本申请的技术方案具体限定了在图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行矫正,以便确保输出的检测结果的可靠性。
在上述任一技术方案中,可以根据标定的内外参,畸变系数,相机矩阵对图像数据进行矫正。
在本发明的第二个方面,提出了一种车辆状态的检测装置,车辆包括图像获取装置,至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,车辆状态的检测装置包括:获取单元,用于控制图像获取装置获取箱体的图像数据;第一控制单元,用于根据图像数据确定箱体的转动角度;第二控制单元,用于根据转动角度确定箱体的举升状态。
在该技术方案中,箱体的举升状态可以利用图像获取装置所获取得到的图像数据来确定,具体地,利用箱体的图像数据来确定箱体的转动角度,根据箱体的转动角度来确定箱体的举升状态。
在上述过程中,对于车辆来说,箱体的转动角度不会因为车辆所处环境而发生变化,因此,可以避免相关技术方案中,使用陀螺仪来测定箱体的举升状态容易受到环境的影响,因此,测定得到的箱体的举升状态更加准确,确保了判定结果的可信度。
值得说明的是,通常情况下,车辆会设置有倒车影像,在本申请的技术方案中,图像获取装置可以是倒车影像的复用,进而降低车辆的制造成本。
具体地,本申请的技术方案是基于以下原理来实现的,箱体设置在车辆的车本体上,若以大地参考系来观测箱体的姿态,容易受到大地环境的影响。而选取车辆的车本体作为参考系时,可以克服现有技术方案中所存在的弊端,故本申请的技术方案,通过在车辆上设置图像获取装置,利用图像获取装置获取箱体的图像数据,利用该图像数据来得到箱体的姿态,进而实现箱体的举升状态的确定。
在其中一个技术方案中,第一控制单元具体用于预先构建箱体未被举升以及完全举升后时,箱体的边缘在图像数据中所指示的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度;获取与图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标;根据像素点坐标区间、像素点坐标区间对应的转动角度和平均坐标确定箱体的举升状态。
具体地,灰度数据包括灰度值,确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,包括:逐列将每一灰度值与预设灰度值进行比较;将首次出现灰度值小于预设灰度值所对应的像素点作为灰度数据出现跳变的像素点;根据所有灰度数据出现跳变的像素点的坐标作为平均坐标。
在该技术方案中,由于至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,因此,图像获取装置所输出的图像数据中会存在有关箱体的影响,具体地,上述影响可以是遮挡进入图像获取装置的光线,使得输出的图像数据中的部分图像因光线不足而变暗。以灰度来表现时,箱体所对应的区域的灰度值会比较高,其中,灰度值用0-255的数值表示,黑色为0,白色为255,灰度值比较高意思是越接近0。
基于此,本申请的技术方案获取图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,以便将箱体在图像数据中的位置给表征出现,也即平均坐标,以便在获取得到预先构建的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度后,可以将平均坐标与像素点坐标区间进行比较,进而判断平均坐标是否在像素点坐标区间内,从而实现箱体位置的估算,若平均坐标为箱体未被举升的坐标,或平均坐标与箱体未被举升的坐标之间的差值小于一数值,则认定,箱体未被举升,而若平均坐标为箱体被举升后的坐标,或平均坐标与箱体被举升后的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体已经被完全举升了。
在上述技术方案中,提供了一种箱体的举升状态的量化指标,提高了车辆控制的可信度。
在其中一个技术方案中,预设灰度值可以根据实际使用场景进行设定。
在上述任一技术方案中,第一控制单元具体获取箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,其中,初始位置为箱体处于未举升状态的位置;基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以得到待选箱体边缘直线;根据像素点坐标区间、平均坐标确定待选箱体边缘直线中的目标箱体边缘直线;获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离;根据拟合曲线确定目标移动距离对应的转动角度。
在上述任一技术方案中,具体限定了箱体转动角度的具体测定方案,通过预先构建箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,以便在确定目标箱体边缘直线之后,获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离,利用拟合曲线得到目标移动距离对应的转动角度,在此过程中,可以实现箱体转动角度的具体估算,提高了估算结果的准确性。
在上述技术方案中,基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以便实现待选箱体边缘直线的确定,而采用像素点坐标区间、平均坐标来选取目标箱体边缘直线,以便确保选取得到的目标箱体边缘直线能够与箱体的实际边缘相吻合,进而提高测定得到转动角度的可信度。
在其中一个技术方案中,拟合曲线是通过最小二乘法拟合得到的。
在上述任一技术方案中,第二控制单元还用于获取箱体的固定端至举升端的距离值;根据距离值、转动角度确定举升高度。
在该技术方案中,在获取得到的箱体的转动角度之后,可以通过获取箱体的尺寸,以实现箱体的举升高度的测定,以便驾驶人员可以根据测定结果来控制举升,进而降低因驾驶人员人工估算不准确,使得箱体举升过高与其它设备干涉。
在其中一个技术方案中,箱体的尺寸可以是箱体的固定端至举升端之间的距离值,此时,举升高度H的计算公式可以是H=Lsinθ,其中,L为箱体的固定端至举升端之间的距离值,θ为转动角度。
在上述任一技术方案中,第二控制单元还用于获取箱体的举升时间;根据举升时间、举升高度确定举升速度。
在该技术方案中,具体限定了车辆状态的检测方法还能够实现举升速度的测定,具体地,在获取得到举升高度的情况下,通过对举升高度H的计算公式进行时间求导即可实现举升速度的测定。
在本申请的技术方案中,所采用的技术方案可以是获取箱体的举升时间,其中,举升时间可以理解为,从开始对箱体进行举升一直到结束举升所花费的时长,举升速度可以是举升高度与举升时间的比值。
在该技术方案中,通过输出举升速度,以便驾驶人员可以根据该举升速度对车辆进行控制,以便满足不同工况下的控制需求。
在上述任一技术方案中,第二控制单元还用于获取车辆的加速度;基于车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息。
在该技术方案中,限定了在车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息,通过输出警示信息,以提醒驾驶人员及时处理,减少未降下箱体就加速行驶的危险行为,提高了车辆形式的安全性。
在上述任一技术方案中,预设加速度可以根据实际使用需要进行设定。
在上述任一技术方案中,获取单元还用于获取图像获取装置的类型;基于图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行去畸变矫正。
在该技术方案中,考虑到倒车影像多采用鱼眼或广角摄像装置以寻求最大的检测张角,而鱼眼或广角摄像装置所采集的图像数据存在较大的畸形,为了减少上述畸形对检测结果所产生的影响,本申请的技术方案具体限定了在图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行矫正,以便确保输出的检测结果的可靠性。
在上述任一技术方案中,可以根据标定的内外参,畸变系数,相机矩阵对图像数据进行矫正。
在本发明的第三个方面,提出了一种车辆,包括:车本体;箱体,箱体设置在车本体上;图像获取装置,设置在车本体上,至少部分箱体位于图像获取装置的检测区域;控制装置,与图像获取装置连接,用于执行如上述中任一项的车辆状态的检测方法的步骤。
在本发明的第四个方面,提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述中任一项的车辆状态的检测方法的步骤。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明实施例中车辆状态的检测方法的流程示意图之一;
图2示出了本发明实施例中根据图像数据确定箱体的转动角度的流程示意图;
图3示出了本发明实施例中车辆状态的检测方法的流程示意图之二;
图4示出了本发明实施例中车辆状态的检测方法的流程示意图之三;
图5示出了本发明实施例中车辆状态的检测方法的流程示意图之四;
图6示出了本发明实施例中车辆状态的检测装置的示意框图;
图7示出了本发明实施例中车辆的示意图之一;
图8示出了本发明实施例中车辆的示意图之二;
图9示出了本发明实施例中车辆的各部件的连接关系示意图。
其中,图7至图9中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
700车辆,702车本体,704箱体,706图像获取装置,708控制装置,710箱体摄像装置,712显示装置,714警示装置。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
根据本发明的一个实施例中,本发明提供了一种车辆状态的检测方法,其中,车辆包括图像获取装置,至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,如图1所示,车辆状态的检测方法包括:
步骤102,控制图像获取装置获取箱体的图像数据;
步骤104,根据图像数据确定箱体的转动角度;
步骤106,根据转动角度确定箱体的举升状态。
在该实施例中,箱体的举升状态可以利用图像获取装置所获取得到的图像数据来确定,具体地,利用箱体的图像数据来确定箱体的转动角度,根据箱体的转动角度来确定箱体的举升状态。
在上述过程中,对于车辆来说,箱体的转动角度不会因为车辆所处环境而发生变化,因此,可以避免相关实施例中,使用陀螺仪来测定箱体的举升状态容易受到环境的影响,因此,测定得到的箱体的举升状态更加准确,确保了判定结果的可信度。
值得说明的是,通常情况下,车辆会设置有倒车影像,在本申请的实施例中,图像获取装置可以是倒车影像的复用,进而降低车辆的制造成本。
具体地,本申请的实施例是基于以下原理来实现的,箱体设置在车辆的车本体上,若以大地参考系来观测箱体的姿态,容易受到大地环境的影响。而选取车辆的车本体作为参考系时,可以克服现有实施例中所存在的弊端,故本申请的实施例,通过在车辆上设置图像获取装置,利用图像获取装置获取箱体的图像数据,利用该图像数据来得到箱体的姿态,进而实现箱体的举升状态的确定。
在上述实施例中,如图2所示,根据图像数据确定箱体的转动角度;根据转动角度确定箱体的举升状态的步骤,具体包括:
步骤202,预先构建箱体未被举升以及完全举升后,箱体的边缘在图像数据中所指示的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度;
步骤204,获取与图像数据对应的灰度数据;
步骤206,确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标;
步骤208,根据像素点坐标区间、像素点坐标区间对应的转动角度和平均坐标确定箱体的举升状态。
具体地,灰度数据包括灰度值,确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,包括:逐列将每一灰度值与预设灰度值进行比较;将首次出现灰度值小于预设灰度值所对应的像素点作为灰度数据出现跳变的像素点;根据所有灰度数据出现跳变的像素点的坐标作为平均坐标。
在该实施例中,由于至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,因此,图像获取装置所输出的图像数据中会存在有关箱体的影响,具体地,上述影响可以是遮挡进入图像获取装置的光线,使得输出的图像数据中的部分图像因光线不足而变暗。以灰度来表现时,箱体所对应的区域的灰度值会比较高,其中,灰度值用0-255的数值表示,黑色为0,白色为255,灰度值比较高意思是越接近0。
基于此,本申请的实施例获取图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,以便将箱体在图像数据中的位置给表征出现,也即平均坐标,以便在获取得到预先构建的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度后,可以将平均坐标与像素点坐标区间进行比较,进而判断平均坐标是否在像素点坐标区间内,从而实现箱体位置的估算,若平均坐标为箱体未被举升的坐标,或平均坐标与箱体未被举升的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体未被举升,而若平均坐标为箱体被举升后的坐标,或平均坐标与箱体被举升后的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体已经被完全举升了。
在上述实施例中,提供了一种箱体的举升状态的量化指标,提高了车辆控制的可信度。
在其中一个实施例中,平均坐标为笛卡尔坐标系下的纵坐标。
在上述任一实施例中,预设灰度值可以根据实际使用场景进行设定。
在上述任一实施例中,如图3所示,还包括:
步骤302,获取箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,其中,初始位置为箱体处于未举升状态的位置;
步骤304,基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以得到待选箱体边缘直线;
步骤306,根据像素点坐标区间、平均坐标确定待选箱体边缘直线中的目标箱体边缘直线;
步骤308,获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离;
步骤310,根据拟合曲线确定目标移动距离对应的转动角度。
在上述任一实施例中,具体限定了箱体转动角度的具体测定方案,通过预先构建箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,以便在确定目标箱体边缘直线之后,获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离,利用拟合曲线得到目标移动距离对应的转动角度,在此过程中,可以实现箱体转动角度的具体估算,提高了估算结果的准确性。
在上述实施例中,基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以便实现待选箱体边缘直线的确定,而采用像素点坐标区间、平均坐标来选取目标箱体边缘直线,以便确保选取得到的目标箱体边缘直线能够与箱体的实际边缘相吻合,进而提高测定得到转动角度的可信度。
在其中一个实施例中,拟合曲线是通过最小二乘法拟合得到的。
在其中一个实施例中,箱体相对初始位置的移动距离为箱体相对初始位置的纵坐标的偏移量。
在其中一个实施例中,如图4所示,还包括:
步骤402,获取箱体的固定端至举升端的距离值;
步骤404,根据距离值、转动角度确定举升高度。
在该实施例中,在获取得到的箱体的转动角度之后,可以通过获取箱体的尺寸,以实现箱体的举升高度的测定,以便驾驶人员可以根据测定结果来控制举升,进而降低因驾驶人员人工估算不准确,使得箱体举升过高与其它设备干涉。
在其中一个实施例中,箱体的尺寸可以是箱体的固定端至举升端之间的距离值,此时,举升高度H的计算公式可以是H=Lsinθ,其中,L为箱体的固定端至举升端之间的距离值,θ为转动角度。
在其中一个实施例中,如图5所示,还包括:
步骤502,获取箱体的举升时间;
步骤504,根据举升时间、举升高度确定举升速度。
在该实施例中,具体限定了车辆状态的检测方法还能够实现举升速度的测定,具体地,在获取得到举升高度的情况下,通过对举升高度H的计算公式进行时间求导即可实现举升速度的测定。
在本申请的实施例中,所采用的实施例可以是获取箱体的举升时间,其中,举升时间可以理解为,从开始对箱体进行举升一直到结束举升所花费的时长,举升速度可以是举升高度与举升时间的比值。
在该实施例中,通过输出举升速度,以便驾驶人员可以根据该举升速度对车辆进行控制,以便满足不同工况下的控制需求。
在上述任一实施例中,还包括:获取车辆的加速度;基于车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息。
在该实施例中,限定了在车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息,通过输出警示信息,以提醒驾驶人员及时处理,减少未降下箱体就加速行驶的危险行为,提高了车辆形式的安全性。
在上述任一实施例中,预设加速度可以根据实际使用需要进行设定。
在上述任一实施例中,在根据图像数据确定箱体的转动角度之前,还包括:获取图像获取装置的类型;基于图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行去畸变矫正。
在该实施例中,考虑到倒车影像多采用鱼眼或广角摄像装置以寻求最大的检测张角,而鱼眼或广角摄像装置所采集的图像数据存在较大的畸形,为了减少上述畸形对检测结果所产生的影响,本申请的实施例具体限定了在图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行矫正,以便确保输出的检测结果的可靠性。
在上述任一实施例中,可以根据标定的内外参,畸变系数,相机矩阵对图像数据进行矫正。
在本发明的一个实施例中,如图6所示,提出了一种车辆状态的检测装置600,车辆包括图像获取装置,至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,车辆状态的检测装置600包括:获取单元602,用于控制图像获取装置获取箱体的图像数据;第一控制单元604,用于根据图像数据确定箱体的转动角度;第二控制单元606,用于根据转动角度确定箱体的举升状态。
在该实施例中,箱体的举升状态可以利用图像获取装置所获取得到的图像数据来确定,具体地,利用箱体的图像数据来确定箱体的转动角度,根据箱体的转动角度来确定箱体的举升状态。
在上述过程中,对于车辆来说,箱体的转动角度不会因为车辆所处环境而发生变化,因此,可以避免相关实施例中,使用陀螺仪来测定箱体的举升状态容易受到环境的影响,因此,测定得到的箱体的举升状态更加准确,确保了判定结果的可信度。
值得说明的是,通常情况下,车辆会设置有倒车影像,在本申请的实施例中,图像获取装置可以是倒车影像的复用,进而降低车辆的制造成本。
具体地,本申请的实施例是基于以下原理来实现的,箱体设置在车辆的车本体上,若以大地参考系来观测箱体的姿态,容易受到大地环境的影响。而选取车辆的车本体作为参考系时,可以克服现有实施例中所存在的弊端,故本申请的实施例,通过在车辆上设置图像获取装置,利用图像获取装置获取箱体的图像数据,利用该图像数据来得到箱体的姿态,进而实现箱体的举升状态的确定。
在其中一个实施例中,第一控制单元604具体用于预先构建箱体未被举升以及完全举升后时,箱体的边缘在图像数据中所指示的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度;获取与图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标;根据像素点坐标区间、像素点坐标区间对应的转动角度和平均坐标确定箱体的举升状态。
具体地,灰度数据包括灰度值,确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,包括:逐列将每一灰度值与预设灰度值进行比较;将首次出现灰度值小于预设灰度值所对应的像素点作为灰度数据出现跳变的像素点;根据所有灰度数据出现跳变的像素点的坐标作为平均坐标。
在该实施例中,由于至少部分车辆的箱体位于图像获取装置的检测区域,因此,图像获取装置所输出的图像数据中会存在有关箱体的影响,具体地,上述影响可以是遮挡进入图像获取装置的光线,使得输出的图像数据中的部分图像因光线不足而变暗。以灰度来表现时,箱体所对应的区域的灰度值会比较高,其中,灰度值用0-255的数值表示,黑色为0,白色为255,灰度值比较高意思是越接近0。
基于此,本申请的实施例获取图像数据对应的灰度数据;确定灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,以便将箱体在图像数据中的位置给表征出现,也即平均坐标,以便在获取得到预先构建的像素点坐标区间以及与像素点坐标区间对应的转动角度后,可以将平均坐标与像素点坐标区间进行比较,进而判断平均坐标是否在像素点坐标区间内,从而实现箱体位置的估算,若平均坐标为箱体未被举升的坐标,或平均坐标与箱体未被举升的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体未被举升,而若平均坐标为箱体被举升后的坐标,或平均坐标与箱体被举升后的坐标之间的差值小于一数值,则认定箱体已经被完全举升了。
在上述实施例中,提供了一种箱体的举升状态的量化指标,提高了车辆控制的可信度。
在其中一个实施例中,预设灰度值可以根据实际使用场景进行设定。
在上述任一实施例中,第一控制单元604具体获取箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,其中,初始位置为箱体处于未举升状态的位置;基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以得到待选箱体边缘直线;根据像素点坐标区间、平均坐标确定待选箱体边缘直线中的目标箱体边缘直线;获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离;根据拟合曲线确定目标移动距离对应的转动角度。
在上述任一实施例中,具体限定了箱体转动角度的具体测定方案,通过预先构建箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,以便在确定目标箱体边缘直线之后,获取目标箱体边缘直线相对初始位置的目标移动距离,利用拟合曲线得到目标移动距离对应的转动角度,在此过程中,可以实现箱体转动角度的具体估算,提高了估算结果的准确性。
在上述实施例中,基于霍夫变换对图像数据进行边缘检测,以便实现待选箱体边缘直线的确定,而采用像素点坐标区间、平均坐标来选取目标箱体边缘直线,以便确保选取得到的目标箱体边缘直线能够与箱体的实际边缘相吻合,进而提高测定得到转动角度的可信度。
在其中一个实施例中,拟合曲线是通过最小二乘法拟合得到的。
在上述任一实施例中,第二控制单元606还用于获取箱体的固定端至举升端的距离值;根据距离值、转动角度确定举升高度。
在该实施例中,在获取得到的箱体的转动角度之后,可以通过获取箱体的尺寸,以实现箱体的举升高度的测定,以便驾驶人员可以根据测定结果来控制举升,进而降低因驾驶人员人工估算不准确,使得箱体举升过高与其它设备干涉。
在其中一个实施例中,箱体的尺寸可以是箱体的固定端至举升端之间的距离值,此时,举升高度H的计算公式可以是H=Lsinθ,其中,L为箱体的固定端至举升端之间的距离值,θ为转动角度。
在上述任一实施例中,第二控制单元606还用于获取箱体的举升时间;根据举升时间、举升高度确定举升速度。
在该实施例中,具体限定了车辆状态的检测方法还能够实现举升速度的测定,具体地,在获取得到举升高度的情况下,通过对举升高度H的计算公式进行时间求导即可实现举升速度的测定。
在本申请的实施例中,所采用的实施例可以是获取箱体的举升时间,其中,举升时间可以理解为,从开始对箱体进行举升一直到结束举升所花费的时长,举升速度可以是举升高度与举升时间的比值。
在该实施例中,通过输出举升速度,以便驾驶人员可以根据该举升速度对车辆进行控制,以便满足不同工况下的控制需求。
在上述任一实施例中,第二控制单元606还用于获取车辆的加速度;基于车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息。
在该实施例中,限定了在车辆的加速度大于或等于预设加速度、且箱体处于举升状态,发出警示信息,通过输出警示信息,以提醒驾驶人员及时处理,减少未降下箱体就加速行驶的危险行为,提高了车辆形式的安全性。
在上述任一实施例中,预设加速度可以根据实际使用需要进行设定。
在上述任一实施例中,获取单元602还用于获取图像获取装置的类型;基于图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行去畸变矫正。
在该实施例中,考虑到倒车影像多采用鱼眼或广角摄像装置以寻求最大的检测张角,而鱼眼或广角摄像装置所采集的图像数据存在较大的畸形,为了减少上述畸形对检测结果所产生的影响,本申请的实施例具体限定了在图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对图像获取装置输出的图像数据进行矫正,以便确保输出的检测结果的可靠性。
在上述任一实施例中,可以根据标定的内外参,畸变系数,相机矩阵对图像数据进行矫正。
在本发明的一个实施例中,如图7、图8和图9所示,提出了一种车辆700,包括:车本体702;箱体704,箱体704设置在车本体702上;图像获取装置706,设置在车本体702上,至少部分箱体704位于图像获取装置706的检测区域;控制装置708,与图像获取装置706连接,用于执行如上述中任一项的车辆状态的检测方法的步骤。
在其中一个实施例中,车辆700还包括箱体摄像装置710,与控制装置708连接,其中,箱体摄像装置710位于箱体704的挡板上,朝向箱体704,用来实时采集箱体704的视频数据,以便获得箱体704的装货状态以及箱体704的蓬布的开合状态。
在其中一个实施例中,控制装置708通过RS232串口线与显示装置712连接,用于控制显示装置712箱体摄像装置710所采集的图像,同时,箱体摄像装置710与倒车影像的图像获取装置706都与控制装置708相连接,将获取的图像传入控制装置708进行分析与计算。控制装置708通过2个通道与显示装置712连接,第一个是视频连接线,用来将箱体摄像装置710采集货箱后的处理图像输入到显示装置712进行视频显示,第二个连接线是RS232的串口线,此线不能进行视频传输,用来传递一些控制装置708计算获取图像获取装置706的图像特征计算出的一些参数,如货箱的举升高度,举升速度传递给显示装置712,显示装置712根据这些参数可以通过前端动画效果模拟出整车的举升动作。
在其中一个实施例中,显示装置712位于车辆的驾驶室,以便驾驶员可以知悉箱体704的装货情况。
在其中一个实施例中,控制装置708通过CAN总线与车辆的CAN总线连接,以获取车辆的加速度。
在其中一个实施例中,还包括警示装置714,其中,警示装置714与显示装置712连接,用于输出警示信息,其中,警示信息的形式包括但不局限于灯光、声音。
在本发明的一个实施例中,提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述中任一项的车辆状态的检测方法的步骤。
在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆状态的检测方法,其特征在于,所述车辆包括图像获取装置,至少部分所述车辆的箱体位于所述图像获取装置的检测区域,所述车辆状态的检测方法包括:
控制图像获取装置获取所述箱体的图像数据;
根据所述图像数据确定所述箱体的转动角度;
根据所述转动角度确定所述箱体的举升状态。
2.根据权利要求1所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,所述根据所述图像数据确定所述箱体的转动角度;根据所述转动角度确定所述箱体的举升状态的步骤,具体包括:
预先构建所述箱体未被举升以及完全举升后时,所述箱体的边缘在所述图像数据中所指示的像素点坐标区间以及与所述像素点坐标区间对应的转动角度;
获取与所述图像数据对应的灰度数据;
确定所述灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标;
根据所述像素点坐标区间、所述像素点坐标区间对应的转动角度和所述平均坐标确定所述箱体的举升状态。
3.根据权利要求2所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,所述灰度数据包括灰度值,确定所述灰度数据出现跳变的像素点的平均坐标,包括:
逐列将每一所述灰度值与预设灰度值进行比较;
将首次出现灰度值小于预设灰度值所对应的像素点作为所述灰度数据出现跳变的像素点;
根据所有所述灰度数据出现跳变的像素点的坐标作为所述平均坐标。
4.根据权利要求2所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,还包括:
获取所述箱体相对初始位置的移动距离与转动角度的拟合曲线,其中,所述初始位置为箱体处于未举升状态的位置;
基于霍夫变换对所述图像数据进行边缘检测,以得到待选箱体边缘直线;
根据所述像素点坐标区间、所述平均坐标确定待选箱体边缘直线中的目标箱体边缘直线;
获取所述目标箱体边缘直线相对所述初始位置的目标移动距离;
根据所述拟合曲线确定所述目标移动距离对应的转动角度。
5.根据权利要求4所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,还包括:
获取所述箱体的固定端至举升端的距离值;
根据所述距离值、所述转动角度确定举升高度。
6.根据权利要求5所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,还包括:
获取所述箱体的举升时间;
根据所述举升时间、所述举升高度确定举升速度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,还包括:
获取车辆的加速度;
基于所述车辆的加速度大于或等于预设加速度、且所述箱体处于举升状态,发出警示信息。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆状态的检测方法,其特征在于,在根据所述图像数据确定所述箱体的转动角度之前,还包括:
获取所述图像获取装置的类型;
基于所述图像获取装置的类型为鱼眼或广角摄像装置,对所述图像获取装置输出的图像数据进行去畸变矫正。
9.一种车辆状态的检测装置,其特征在于,所述车辆包括图像获取装置,至少部分所述车辆的箱体位于所述图像获取装置的检测区域,所述车辆状态的检测装置包括:
获取单元,用于控制图像获取装置获取所述箱体的图像数据;
第一控制单元,用于根据所述图像数据确定所述箱体的转动角度;
第二控制单元,用于根据所述转动角度确定所述箱体的举升状态。
10.一种车辆,其特征在于,包括:
车本体;
箱体,所述箱体设置在所述车本体上;
图像获取装置,设置在所述车本体上,至少部分所述箱体位于所述图像获取装置的检测区域;
控制装置,与所述图像获取装置连接,用于执行如权利要求1至8中任一项所述的车辆状态的检测方法的步骤。
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