CN114140535A - 挂车角度识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种挂车角度识别方法及装置，该方法包括：获取相机在挂车转弯过程中所拍摄的多个图像；识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定挂车轴心的位置；确定多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于第一图像和所述第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；根据第一目标二维码在第一图像内的位置、第一目标二维码在第二图像内的目标、以及挂车轴心的位置，计算挂车的挂车角度。本申请预先在挂车的车体外侧张贴多个二维码、车头的后车窗设置相机，采用多个二维码即能实现挂车转弯时的挂车角度，这即可以使检测的角度范围更大，保证挂车角度的精准性，并解决大部分的挂车转弯场景。

Description

挂车角度识别方法及装置

技术领域

本申请涉及港口集卡以及其他卡车自动驾驶技术领域，更具体地说，涉及一种挂车角度识别方法及装置。

背景技术

大卡、尤其是带有较长挂车的卡车在转弯时，车头常与挂车形成一定角度，参见图1，该角度被称为挂车角度，可以用车头的中轴线与挂车中轴线形成的夹角来表示。挂车角度对于车辆的自动转弯控制有着重要作用。

因此，如何获得精准的挂车角度成为亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本申请提供一种挂车角度识别方法及装置，技术方案如下：

一种挂车角度识别方法，挂车的车体外侧张贴有多个二维码、且车头的后车窗设置有相机，所述方法包括：

获取所述相机在所述挂车转弯过程中所拍摄的多个图像；

识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定所述挂车轴心的位置；

确定所述多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于所述第一图像和所述第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度。

可选的，所述识别每个图像内二维码的位置，包括：

检测每个图像内的二维码候选框；

通过对二维码候选框的解码确定每个图像内二维码的像素位置；

将每个图像内二维码的像素位置转换至世界坐标系下。

可选的，所述根据识别结果标定所述挂车轴心的位置，包括：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；

对所述第二目标二维码在所述多个图像内的位置进行曲线拟合，得到所述挂车轴心的位置。

可选的，所述根据识别结果标定所述挂车轴心的位置，包括：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，所述第三目标二维码和所述第四目标二维码关于所述挂车轴心对称；

确定所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在的至少两个图像；

针对所述至少两个图像中的每个图像，根据所述第三目标二维码和所述第四目标二维码在该图像内的位置，计算所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在平面的法线；

根据所述至少两个图像所对应法线的交点位置确定所述挂车轴心的位置。

可选的，所述第一目标二维码的确定方式，包括：

确定位于所述第一图像和所述第二图像内的多个候选二维码；

针对所述多个候选二维码中的每个候选二维码，根据该候选二维码在所述第一图像和所述第二图像内的位置，确定该候选二维码所占的图像区域面积；

将所述多个候选二维码中图像区域面积最大的候选二维码作为所述第一目标二维码。

可选的，根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度，包括：

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值；

根据所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值；

将所述第一角度值和所述第二角度值的差值作为所述挂车的挂车角度。

一种挂车角度识别装置，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取相机在挂车转弯过程中所拍摄的多个图像，所述相机位于所述挂车车头的后车窗，所述挂车的车体外侧张贴有多个二维码；

轴心标定模块，用于识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定所述挂车轴心的位置；

角度计算模块，用于确定所述多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于所述第一图像和所述第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度。

可选的，用于根据识别结果标定所述挂车轴心的位置的所述轴心标定模块，具体用于：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；对所述第二目标二维码在所述多个图像内的位置进行曲线拟合，得到所述挂车轴心的位置。

可选的，用于根据识别结果标定所述挂车轴心的位置的所述轴心标定模块，具体用于：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，所述第三目标二维码和所述第四目标二维码关于所述挂车轴心对称；确定所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在的至少两个图像；针对所述至少两个图像中的每个图像，根据所述第三目标二维码和所述第四目标二维码在该图像内的位置，计算所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在平面的法线；根据所述至少两个图像所对应法线的交点位置确定所述挂车轴心的位置。

可选的，用于根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度的所述角度计算模块，具体用于：

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值；根据所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值；将所述第一角度值和所述第二角度值的差值作为所述挂车的挂车角度。

相较于现有技术，本申请实现的有益效果为：

本申请提供一种挂车角度识别方法及装置，预先在挂车的车体外侧张贴多个二维码、车头的后车窗设置相机，采用多个二维码即能实现挂车转弯时的挂车角度，这即可以使检测的角度范围更大，保证挂车角度的精准性，并解决大部分的挂车转弯场景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为挂车角度示意图；

图2为本申请实施例提供的二维码张贴位置俯视图；

图3为本申请实施例提供的另一二维码张贴位置俯视图；

图4为本申请实施例提供的挂车角度识别方法的方法流程图；

图5为本申请实施例提供的挂车角度识别方法的部分方法流程图；

图6为本申请实施例提供的场景示意图；

图7为本申请实施例提供的挂车角度识别装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例预先在挂车的车体外侧张贴多个二维码、在车头的后车窗设置相机。参见图2和图3所示的二维码张贴位置俯视图，二维码张贴在挂车最外侧的横截面，一般来说在车体与车头相对的一侧张贴至少两个二维码(图中为两个)、在车体另外相对的两侧每侧张贴至少一个二维码(图中为一个)，张贴时保证二维码在相机的视野范围内。其中，图2表示内轴型挂车，即该挂车的轴心位于车体内；图3表示的是外轴型挂车，即该挂车的轴心位于车体外。

参见图4的挂车角度识别方法的方法流程图，本申请实施例提供的挂车角度识别方法包括如下步骤：

S10，获取相机在挂车转弯过程中所拍摄的多个图像。

本申请实施例中，在挂车的自动驾驶过程中，需要通过控制模块控制挂车转动的角度以及在转弯过程中的行驶速度，以确保挂车在安全区域行驶，因此在开始转弯时即启动相机，以连续性拍摄挂车转弯过程中的多个图像，每个图像内具有相应的相机所能观测到的二维码。

S20，识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定挂车轴心的位置。

本申请实施例中，通过对图像采用诸如AprilTag算法进行二维码检测可以得到图像中各二维码的四个角点的位置，进而根据四个角点的位置来确定二维码的位置。进而根据对于多个图像内二维码的位置识别结果采用在线标定的方式确定挂车轴心的位置。

具体实现过程中，步骤S20中“识别每个图像内二维码的位置”可以采用如下步骤，方法流程图如图5所示：

S201，检测每个图像内的二维码候选框。

本申请实施例中，首先对图像进行预处理，比如通过canny算子进行图像二值化，在图像预处理结束后，对其进行轮廓检测得到多个二维码候选框。进一步，为保留高精度的二维码候选框，提高轮廓检测的精度，还可以进一步添加滤波对二维码候选框进行过滤，去除其中多余的候选框，对于过滤后的二维码候选框进行多边形近似，保留与目标(二维码)最接近的四边形的候选框。

S202，通过对二维码候选框的解码确定每个图像内二维码的像素位置。

本申请实施例中，对于步骤S201所获得的二维码候选框，可以进一步对其进行解码，通过检测其中所包含的编码信息来进一步确定是否为二维码，若为二维码，则其解码信息中包含有二维码标识。由此，可以定位图像中二维码所在的区域。

并且，针对二维码所在区域建立二维码坐标系，假设二维码坐标系的原点位于二维码的中心位置，则此时即可获得二维码的四个角点在二维码坐标系下的位置，即像素位置。

S203，将每个图像内二维码的像素位置转换至世界坐标系下。

本申请实施例中，在二维码坐标系中，二维码四个角点的像素位置为二维坐标，此时采用PNP算法来估计二维码坐标系与相机坐标系的映射关系，进而基于该映射关系能够将二维码四个角点的像素位置转换到相机坐标系下，转换后的位置即为三维坐标，最后基于相机坐标系与世界坐标系的映射关系(可以根据相机内外参确定)将二维码四个角点在相机坐标系下的位置转换至世界坐标下。

需要说明的是，本申请实施例中以标定方式，采用PNP算法来估计二维码坐标系与相机坐标系的映射关系。PNP算法是求解3D-2D点对运动的方法，简单来说，就是在已知相对于某个指定坐标系(本申请中指相机坐标系)n个三维空间点坐标及其二维投影位置(本申请指角点的像素位置)的情况下，估计相机坐标系与二维码坐标系之间的关系，得到两个坐标系之间的旋转平移(RT)矩阵，该旋转平移矩阵即表征二维码坐标系与相机坐标系的映射关系。

另外，相机标定后，即可以得到相机坐标系与世界坐标系的转换关系，进而得到二维码在世界坐标系下表示。

此外，具体实现过程中，步骤S20中“根据识别结果标定挂车轴心的位置”可以采用如下步骤：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；对第二目标二维码在多个图像内的位置进行曲线拟合，得到挂车轴心的位置。

本申请实施例中，采用最小二乘法对挂车轴心的位置进行在线标定。挂车的轴心即挂车转弯行驶时，挂车旋转的中心位置。因此，对于车体上的任意二维码来说，在挂车转弯时，其是按照圆形的路径在空间的运动。

对此，可以选择多个图像中任意一个图像内的任意一个二维码作为进行曲线拟合的第二目标二维码。当然，还可以选择清晰度最佳的一个二维码，本申请实施例对此不做限定。

进一步，确定具有该第二目标二维码的图像，从而获得第二目标二维码在这些所确定的图像内的位置。由于所获得的一系列位置在空间内的高度相同，本申请实施例中采用中除高度以外的两个坐标，以此确定一系列第二目标二维码的世界坐标点(x_i,y_i)。这些世界坐标点理论上是一个圆形分布，因此将这些世界坐标点作为输入，通过最小二乘法进行曲线拟合，拟合得到的圆心位置即轴心的位置。具体如下：

根据圆方程通式x²+y²+ax+by+c＝0，则轴心的位置可以表示为(A,B):

此时，拟合半径R：

使用最小二乘法拟合，得到a、b和c的值：根据最小二乘法原理，构建目标函数：

以目标函数最小值为目标，计算a、b和c的值，以此确定拟合半径R，从而确定轴心的位置。其中，N表示图像的个数。

此外，具体实现过程中，步骤S20中“根据识别结果标定挂车轴心的位置”可以采用如下步骤：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，第三目标二维码和第四目标二维码关于挂车轴心对称；确定第三目标二维码和第四目标二维码所在的至少两个图像；针对至少两个图像中的每个图像，根据第三目标二维码和第四目标二维码在该图像内的位置，计算第三目标二维码和第四目标二维码所在平面的法线；根据至少两个图像所对应法线的交点位置确定挂车轴心的位置。

本申请实施例中，采用几何运算对挂车轴心的位置进行在线标定。可以选择多个图像中任意一个图像内的任意两个二维码作为进行几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，要求第三目标二维码和第四目标二维码关于挂车轴心对称。当然，在实际应用中还可以优先选择清晰度最佳的两个二维码，本申请实施例对此不做限定。

进一步确定同时具有第三目标二维码和第四目标二维码至少两个图像。以两个图像为例进行说明，参见图6所示的场景示意图，假设挂车转弯开始时刻的状态如实线框所示，下一时刻的状态如虚线框所示，第三目标二维码和第四目标二维码分别为二维码1和二维码2。

不考虑二维码的高度，根据二维码1在转弯开始时刻的位置(x₁,y₁)和二维码2在转弯开始时刻的位置(x₂,y₂)，可以确定两个二维码所在平面的中点位置

进一步，根据点斜式计算两个二维码所在平面的斜率：

由此，确定两个二维码所在平面的法线斜率：

再由两个二维码所在平面中点位置

代入至方程y＝k₂x+b₁中确定b₁，以此可以得到两个二维码所在平面的法线方程：

同理，根据二维码1在下一时刻的位置(x₃,y₃)和二维码2在转弯开始时刻的位置(x₄,y₄)，可以确定两个二维码所在平面的中点位置

进一步，根据点斜式计算两个二维码所在平面的斜率：

由此，确定两个二维码所在平面的法线斜率：

再由两个二维码所在平面中点位置

代入至方程y＝k₄x+b₂中确定b₂，以此可以得到两个二维码所在平面的法线方程：

进一步，对以下方程组进行求解：

该方程组的解即为轴心的位置。当然，为了使结果更精确，可以测量多组图像，得到多个组法线的交点的位置，从而求均值作为轴心的位置。

S30，确定多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于第一图像和第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码。

本申请实施例中，确定多个图像中转弯时刻最早和最晚的两个图像，即第一图像和第二图像，进而同时位于第一图像和第二图像内的一个二维码作为用于挂车角度识别的第一目标二维码。当然，如果同时位于第一图像和第二图像内的二维码为多个，则可以从多个二维码中选择一个作为第一目标二维码。

由于车辆行驶过程中，二维码在图像中所占的像素值大小也在发生变化，为得到更稳定精确的挂车角度，可以选择图像中所占像素值最大的二维码用于后续的计算，而二维码在图像中所站的像素值可以根据二维码的四个角点所围区域的面积来计算。

具体的，首先确定位于第一图像和第二图像内的多个候选二维码，进一步对于每个候选二维码，根据其在第一图像和第二图像内的位置确定该候选二维码所占的图像区域面积，最后，将多个候选二维码中图像区域面积最大的候选二维码作为第一目标二维码。

需要说明的是，由于候选二维码同时位于第一图像和第二图像，在第一图像和第二图像中具有相应的位置，因此，根据候选二维码的四个角点在第一图像的位置能够确定在第一图像内的区域面积。同理，该候选二维码在第二图像的区域面积也可以确定。

此时，可以根据候选二维码在第一图像和第二图像内的两个区域面积来确定候选二维码所占的图像区域面积，比如可以以第一图像或第二图像为准，将其对应的区域面积作为图像区域面积，再比如，还可以将两个区域面积的均值作为图像区域面积，本申请实施例对此不做限定。

S40，根据第一目标二维码在第一图像内的位置、第一目标二维码在第二图像内的位置、以及挂车轴心的位置，计算挂车的挂车角度。

本申请实施例中，继续参见图6所示的场景示意图，假设将二维码2作为第一目标二维码，可以看出二维码2与轴心所在直线的旋转角度即为挂车角度，即挂车角度α＝β＝θ₀-θ₁，其中，β为二维码2与轴心所在直线的旋转角度，θ₀为转弯开始时刻二维码2的向量角度，θ₁为下一时刻二维码2的向量角度。其中，下一时刻也即转弯结束时刻。

具体的，可以根据第一目标二维码在第一图像内的位置和挂车轴心的位置，计算第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值，以及根据第一目标二维码在第二图像内的位置和挂车轴心的位置，计算第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值。进一步，将第一角度值和第二角度值的差值作为挂车的挂车角度。

继续参见图6所示的场景示意图。由于挂车轴心的高度与二维码高度相同，因此不考虑高度，假设挂车轴心的位置为(x₅,y₅)，则转弯开始时刻二维码2的向量角度，即第一角度值

下一时刻二维码2的向量角度，即第二角度值

综上，本申请基于多方位的多个二维码来计算挂车角度，使得检测的角度范围更大，能够解决[-90°,90°]的挂车转角场景。并且，使用轴心与单个二维码进行挂车角度计算，对于外轴型挂车来说，其轴心与相机的距离比较远，因此可以容忍的二维码检测误差较大，挂车角度也就更精确鲁棒。再者，使用二维码的位置来计算角度，而非二维码的平面法向量，也提高挂车角度计算的鲁棒性。最后，使用单个二维码即可完成挂车角度的计算，这样在大转角下集装箱的遮挡也不会对角度识别造成影响。

基于上述实施例提供的挂车角度识别方法，本申请实施例还提供一种挂车角度识别装置，该装置的结构示意图如图7所示，包括：

图像获取模块10，用于获取相机在挂车转弯过程中所拍摄的多个图像，相机位于挂车车头的后车窗，挂车的车体外侧张贴有多个二维码；

轴心标定模块20，用于识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定挂车轴心的位置；

角度计算模块30，用于确定多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于第一图像和第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；根据第一目标二维码在第一图像内的位置、第一目标二维码在第二图像内的位置、以及挂车轴心的位置，计算挂车的挂车角度。

可选的，用于识别每个图像内二维码的位置的轴心标定模块20，具体用于：

检测每个图像内的二维码候选框；通过对二维码候选框的解码确定每个图像内二维码的像素位置；将每个图像内二维码的像素位置转换至世界坐标系下。

可选的，用于根据识别结果标定挂车轴心的位置的轴心标定模块20，具体用于：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；对第二目标二维码在多个图像内的位置进行曲线拟合，得到挂车轴心的位置。

可选的，用于根据识别结果标定挂车轴心的位置的轴心标定模块20，具体用于：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，第三目标二维码和第四目标二维码关于所述挂车轴心对称；确定第三目标二维码和第四目标二维码所在的至少两个图像；针对至少两个图像中的每个图像，根据第三目标二维码和第四目标二维码在该图像内的位置，计算第三目标二维码和第四目标二维码所在平面的法线；根据至少两个图像所对应法线的交点位置确定挂车轴心的位置。

可选的，第一目标二维码的确定方式，包括：

确定位于第一图像和第二图像内的多个候选二维码；针对多个候选二维码中的每个候选二维码，根据该候选二维码在第一图像和第二图像内的位置，确定该候选二维码所占的图像区域面积；将多个候选二维码中图像区域面积最大的候选二维码作为第一目标二维码。

可选的，用于根据第一目标二维码在第一图像内的位置、第一目标二维码在第二图像内的位置、以及挂车轴心的位置，计算挂车的挂车角度的角度计算模块30，具体用于：

根据第一目标二维码在第一图像内的位置和挂车轴心的位置，计算第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值；根据第一目标二维码在第二图像内的位置和挂车轴心的位置，计算第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值；将第一角度值和第二角度值的差值作为挂车的挂车角度。

本申请实施例提供的挂车角度识别装置，预先在挂车的车体外侧张贴多个二维码、车头的后车窗设置相机，采用多个二维码即能实现挂车转弯时的挂车角度，这即可以使检测的角度范围更大，保证挂车角度的精准性，并解决大部分的挂车转弯场景。

以上对本申请所提供的一种挂车角度识别方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种挂车角度识别方法，其特征在于，挂车的车体外侧张贴有多个二维码、且车头的后车窗设置有相机，所述方法包括：

获取所述相机在所述挂车转弯过程中所拍摄的多个图像；

识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定所述挂车轴心的位置；

确定所述多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于所述第一图像和所述第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别每个图像内二维码的位置，包括：

检测每个图像内的二维码候选框；

通过对二维码候选框的解码确定每个图像内二维码的像素位置；

将每个图像内二维码的像素位置转换至世界坐标系下。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据识别结果标定所述挂车轴心的位置，包括：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；

对所述第二目标二维码在所述多个图像内的位置进行曲线拟合，得到所述挂车轴心的位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据识别结果标定所述挂车轴心的位置，包括：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，所述第三目标二维码和所述第四目标二维码关于所述挂车轴心对称；

确定所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在的至少两个图像；

针对所述至少两个图像中的每个图像，根据所述第三目标二维码和所述第四目标二维码在该图像内的位置，计算所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在平面的法线；

根据所述至少两个图像所对应法线的交点位置确定所述挂车轴心的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标二维码的确定方式，包括：

确定位于所述第一图像和所述第二图像内的多个候选二维码；

针对所述多个候选二维码中的每个候选二维码，根据该候选二维码在所述第一图像和所述第二图像内的位置，确定该候选二维码所占的图像区域面积；

将所述多个候选二维码中图像区域面积最大的候选二维码作为所述第一目标二维码。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度，包括：

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值；

根据所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值；

将所述第一角度值和所述第二角度值的差值作为所述挂车的挂车角度。

7.一种挂车角度识别装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取相机在挂车转弯过程中所拍摄的多个图像，所述相机位于所述挂车车头的后车窗，所述挂车的车体外侧张贴有多个二维码；

轴心标定模块，用于识别每个图像内二维码的位置，并根据识别结果标定所述挂车轴心的位置；

角度计算模块，用于确定所述多个图像中转弯开始时刻的第一图像、转弯结束时刻的第二图像、以及位于所述第一图像和所述第二图像内的、用于挂车角度识别的第一目标二维码；根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于根据识别结果标定所述挂车轴心的位置的所述轴心标定模块，具体用于：

确定用于曲线拟合的第二目标二维码；对所述第二目标二维码在所述多个图像内的位置进行曲线拟合，得到所述挂车轴心的位置。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于根据识别结果标定所述挂车轴心的位置的所述轴心标定模块，具体用于：

确定用于几何运算的第三目标二维码和第四目标二维码，所述第三目标二维码和所述第四目标二维码关于所述挂车轴心对称；确定所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在的至少两个图像；针对所述至少两个图像中的每个图像，根据所述第三目标二维码和所述第四目标二维码在该图像内的位置，计算所述第三目标二维码和所述第四目标二维码所在平面的法线；根据所述至少两个图像所对应法线的交点位置确定所述挂车轴心的位置。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置、所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置、以及所述挂车轴心的位置，计算所述挂车的挂车角度的所述角度计算模块，具体用于：

根据所述第一目标二维码在所述第一图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯开始时刻的第一角度值；根据所述第一目标二维码在所述第二图像内的位置和所述挂车轴心的位置，计算所述第一目标二维码在转弯结束时刻的第二角度值；将所述第一角度值和所述第二角度值的差值作为所述挂车的挂车角度。

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