一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，包括以下步驟：S1沿橋梁長(zhǎng)度方向設(shè)置若干個(gè)高清攝像頭，相鄰高清攝像機(jī)的視野范圍交叉，所有高清攝像頭的視野覆蓋整個(gè)橋面；S2將橋面的圖像網(wǎng)格化，并設(shè)定網(wǎng)格的大小；S3高清攝像頭連續(xù)高頻拍攝橋面車(chē)流狀況；S4對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷，判斷網(wǎng)格是否被車(chē)輛的邊界入侵，如沒(méi)有入侵，則無(wú)車(chē)輛通過(guò)這幾個(gè)攝像頭控制的區(qū)域；若有入侵，則通過(guò)車(chē)輛的入侵邊界在橋面網(wǎng)格的位置對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位。本發(fā)明通過(guò)橋面的高清攝像模塊、橋面精細(xì)網(wǎng)格、精確同步定位多車(chē)輛的位置，精確程度滿足到結(jié)構(gòu)受力計(jì)算分析。本發(fā)明的技術(shù)原理簡(jiǎn)單，思路清晰。
【專利說(shuō)明】
一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于車(chē)輛定位領(lǐng)域，具體涉及一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁工程作為公路工程的樞紐，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，其安全性與經(jīng)濟(jì)性不合理將造成社會(huì)財(cái)富的巨大浪費(fèi)和國(guó)有資產(chǎn)的大量損失，車(chē)輛荷載是影響橋梁結(jié)構(gòu)安全性和使用性的重要因素之一。隨著運(yùn)輸需求和汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，車(chē)輛超載現(xiàn)象日趨嚴(yán)峻，近年來(lái)出現(xiàn)了多起重車(chē)壓垮橋梁的事故，引起了社會(huì)各界廣泛的關(guān)注。例如2011年浙江上虞春暉互通立交坍塌，2011年北京懷柔寶山寺白河大橋垮塌，2012年哈爾濱三環(huán)高架匝道橋坍塌等。因此有必要對(duì)橋梁的車(chē)輛荷載進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了對(duì)車(chē)輛荷載進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需要了解車(chē)輛在橋上的位置，現(xiàn)有技術(shù)多是通過(guò)在車(chē)體或者車(chē)輪上安裝傳感器來(lái)定位，通過(guò)雷達(dá)或者GPS技術(shù)。以上定位精度不高，不能同時(shí)確定在多車(chē)輛在橋上的準(zhǔn)確位置，不能滿足結(jié)構(gòu)受力計(jì)算分析要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，包括以下步驟:
[0005]SI沿橋梁長(zhǎng)度方向設(shè)置若干個(gè)高清攝像頭，相鄰高清攝像機(jī)的視野范圍交叉，所有高清攝像頭的視野覆蓋整個(gè)橋面;S2將橋面的圖像網(wǎng)格化，并設(shè)定網(wǎng)格的大小;S3高清攝像頭連續(xù)高頻拍攝橋面車(chē)流狀況;S4對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷，判斷網(wǎng)格是否被車(chē)輛的邊界入侵，如沒(méi)有入侵，則無(wú)車(chē)輛通過(guò)這幾個(gè)攝像頭控制的區(qū)域;若有入侵，則通過(guò)車(chē)輛的入侵邊界在橋面網(wǎng)格的位置對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位。
[0006]進(jìn)一步，在對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷前需要將高清攝像頭獲取的圖像進(jìn)行灰度處理。
[0007]進(jìn)一步，采用PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多車(chē)輛的同一時(shí)間點(diǎn)的精確定位。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、本發(fā)明通過(guò)全橋面網(wǎng)格精細(xì)劃分，定位精確；
[0010]2、本發(fā)明使用高清攝像頭，對(duì)圖像進(jìn)行處理(毫米級(jí))，相對(duì)于GPS與雷達(dá)(米級(jí)、分米級(jí))，精度高很多；
[0011]3、本發(fā)明使用邊界入侵技術(shù)進(jìn)行圖像處理分析與定位，具有技術(shù)原理簡(jiǎn)單，思路清晰的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]圖1為高清視頻的視野對(duì)橋面進(jìn)行監(jiān)控的示意圖；
[0014]圖2為車(chē)輛位置識(shí)別示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]為了理解本發(fā)明，對(duì)技術(shù)進(jìn)行定義:
[0017]1、隨機(jī)車(chē)流:指橋梁在正常通行狀態(tài)任意時(shí)間點(diǎn)，在橋面行駛車(chē)道上任意位置的一臺(tái)或多臺(tái)車(chē)輛流。
[00? 8] 2、同步定位:全橋面多車(chē)輛同一時(shí)刻點(diǎn)精確同步定位到ms級(jí)。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)橋面上的車(chē)輛進(jìn)行精確的定位，本發(fā)明提供以下方法。
[0020]一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，包括以下步驟:
[0021]SI沿橋梁長(zhǎng)度方向設(shè)置若干個(gè)高清攝像頭，相鄰高清攝像機(jī)的視野范圍交叉，所有高清攝像頭的視野覆蓋整個(gè)橋面。例如圖1中的區(qū)域A、B、C、D，其中區(qū)域A與區(qū)域B相交，區(qū)域B與區(qū)域C相交，區(qū)域C與區(qū)域D相交，區(qū)域A、B、C、D覆蓋整個(gè)橋面。
[0022]S2將橋面的圖像網(wǎng)格化，并設(shè)定網(wǎng)格的大小;橋面的精細(xì)化網(wǎng)格是為了準(zhǔn)確定位，網(wǎng)格越精細(xì)化定位精度越高。
[0023]S3高清攝像頭連續(xù)高頻拍攝橋面車(chē)流狀況;S4對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷，判斷網(wǎng)格是否被車(chē)輛的邊界入侵，如沒(méi)有入侵，則無(wú)車(chē)輛通過(guò)這幾個(gè)攝像頭控制的區(qū)域;若有入侵，則通過(guò)車(chē)輛的入侵邊界在橋面網(wǎng)格的位置對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位。
[0024]在本實(shí)施例中，在對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷前需要將高清攝像頭獲取的圖像進(jìn)行灰度處理，灰度處理后的圖像更加精確。
[0025]在本實(shí)施例中，采用PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多車(chē)輛的同一時(shí)間點(diǎn)的精確定位，避免因多個(gè)攝像頭產(chǎn)生的時(shí)間點(diǎn)不統(tǒng)一問(wèn)題。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，其特征在于:包括以下步驟: SI沿橋梁長(zhǎng)度方向設(shè)置若干個(gè)高清攝像頭，相鄰高清攝像機(jī)的視野范圍交叉，所有高清攝像頭的視野覆蓋整個(gè)橋面； S2將橋面的圖像網(wǎng)格化，并設(shè)定網(wǎng)格的大小； S3高清攝像頭連續(xù)高頻拍攝橋面車(chē)流狀況； S4對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷，判斷網(wǎng)格是否被車(chē)輛的邊界入侵，如沒(méi)有入侵，則無(wú)車(chē)輛通過(guò)這幾個(gè)攝像頭控制的區(qū)域;若有入侵，則通過(guò)車(chē)輛的入侵邊界在橋面網(wǎng)格的位置對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，其特征在于:在對(duì)網(wǎng)格圖像進(jìn)行判斷前需要將高清攝像頭獲取的圖像進(jìn)行灰度處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全橋面隨機(jī)車(chē)流的精確同步定位方法，其特征在于:采用PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多車(chē)輛的同一時(shí)間點(diǎn)的精確定位。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK106056957SQ201610427431
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】胡建新, 劉大洋, 李吉雄, 黃福偉, 陳卓, 劉波, 張航
【申請(qǐng)人】招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司