(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210475716.1 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 盛视科技股份有限公司 地址 518000 广东省深圳市福田区华 富街 道莲花一村社区彩田路7018号新浩壹 都A4201-420 6(整层） 、 43整层、 45整层 (72)发明人 陈余泉　邓奇宝　罗富章　王和平　 赖时伍　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06V 20/56(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G01B 11/26(2006.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 拖挂车转向夹角的检测方法及转向夹角的 检测系统 (57)摘要 本申请公开一种拖挂车转向夹角的检测方 法， 其包括： 在车厢朝向牵引车车头的一侧喷涂 或固定包含多个横向并排设置的矩形块的标定 板图案； 制作关于转向夹角的分类器C＝{γ (HF(r))}； 实时获取拖挂车在行驶过程中的车厢 上的一标定板图像J， 提取图像J中每一矩形块的 高度且由该图像J中多个矩形块的高度组成高度 向量Hw； 通过高度向量Hw与转向夹角分类器C中 的各高度向量的匹配获得标定板图像J对应的转 向夹角。 本申请还提供一种转向夹角的检测系 统。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115131285 A 2022.09.30 CN 115131285 A 1.一种拖 挂车转向夹角的检测方法， 其特 征在于， 包括： 在车厢朝向牵引车车头的一侧喷涂或固定包含多个横向并排设置的矩形块的标定板 图案； 制作关于转向夹角的分类器C＝{γ(HF(r))}： 控制牵引车车头转向且每次以间隔m度进 行转向直至牵引车车头相对于挂车左转至α 度和右 转至β 度， 采集每次转向时的标定板图像 以获得图像序列F(γ),提取图像序列中每一标定板图像的每一矩形块的高度， 设定牵引车 车头相对于挂车转向角度 γ时对应的标定板图像的多个矩形的高度组成的高度向量HF(r)， 其中γ∈{α …,‑2m,‑m,0,m,2m, …β }； 实时获取拖挂车在行驶过程中的车厢上的一标定板图像J， 提取图像J中每一矩形块的 高度且由该图像J中多个矩形块的高度组成高度向量Hw； 通过高度向量Hw与转向夹角分类器C中的各高度向量的匹配获得标定板图像J对应的转 向夹角。 2.如权利要求1所述的拖挂车转 向夹角的检测方法， 其特征在于， 通过高度向量Hw与转 向夹角分类 器C中的各高度向量的匹配获得 标定板图像J对应的转向夹角的步骤 包括： 对分类器C中的每一转动角度γ对应的标定板图像中多个矩形块的高度向量HF(r)进行 归一化处理； 对高度向量Hw进行归一 化处理； 遍历分类器C中所有的高度向量， 且将分类器C中的每一高度向量与高度向量Hw计算欧 式距离； 对比所有的欧式距离， 取欧式距离最小时的分类器C中的高度向量对应的牵引车相对 于挂车的转向角度为标定 板图像J对应的转向夹角。 3.如权利要求1所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， α取值负90度， β 取值 90度， m取值1度。 4.如权利要求1所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， 设定每一矩形块包括 黑色区域和由黑色区域包围的矩形 的白色区域， 其中， 白色区域位于矩形块的中心且矩形 的白色区域的四个边与 矩形块的外围的四个边一一平行对应； 提取图像序列中每一标定板 图像的每一矩形块的高度或者 提取实时获取 标定板图像的多个矩形块的高度的步骤 包括： 记待求解每一矩形块高度的标定 板图像为图像T； 标定板图像T进行灰度化处理， 并对该帧标定板 图像进行二值化处理使得黑色矩形区 域的灰度值 为0和白色矩形区域的灰度值 为255； 以图像左上角为坐标原点， 逐行逐列遍历二值化后的该帧标定板 图像， 依次搜索沿横 轴方向排布的第一个至第i个矩形块， 搜索过程中计 算出第一个矩形块的中心点O1(Cx1,Cy1) 至第i个矩形块的中心点Oi(Cxi,Cy1)； 以每一矩形块的中心点为遍历沿Y轴方向遍历二值化图像， 获得该矩形块在Y轴方向的 上下黑色边界的， 该每一矩形块的高度为下黑色边界的Y轴坐标与上黑色边界的Y轴坐标的 差值。 5.如权利要求4所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， 设定矩形的白色区域 的每一边的边长为该边与矩形块的外围的相对应的边的边长的一半， 设定图像T的大小为W ×H， 搜索第一个矩形块和求 解第一个矩形块的中心点的步骤 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115131285 A 2逐行逐列遍历二值化后的标定板图像T， 直至纵坐标y＝y0时遇到第一次横向的黑白黑 宽度比例为1: 2:1区域， 记第一次出现的黑白黑宽度比例为1: 2:1的区域为G1， 记区域G1的左 端点坐标、 右端点坐标和宽度分别为XL1、 XR1、 XR1‑XL1， 区域G1的中心点O1坐标为O1((XR1+XL1)/ 2,y0)； 以横坐标(XR+XL)/2为中心且以(XR+XL)/2+1形式往右横向递增地遍历图像T直至XR的位 置， 且以横坐 标(XR+XL)/2为中心且以(XR+XL)/2‑1形式往左横向递减地遍历图像 直至XL的位 置， 每依次横向递增 后和递减后沿纵向遍历该标定板图像的像素点以寻找在纵方向上所有 满足黑白黑宽度比例为1:2:1区域， 并记录在纵方向上所有满足黑白黑宽度比例为 1:2:1区 域的上端点U和下端点D； 第一个矩形块的中心的纵坐标的求解： 将上述往右横向递增遍历图像T以及往左横向 递减遍历图像T获得的上端点U的纵坐标求平均值以获得UA， 将往右横向递增遍历图像T以 及往左横向递减遍历图像T获得的下端点D的纵坐标求平均值以获得DA， Cy1＝(UA+DA)/2； 以纵坐标(UA+DA)/2为中心且以(UA+DA)/2+1形式往上纵向递增地遍历图像T直至UA的位 置， 且以纵坐标(UA+DA)/2为中心且以(UA+DA)/2‑1形式往下纵向递减地遍历图像T直至DA的 位置， 每依 次横向递增后和 递减后沿纵向遍历该标定板图像T的像素点以寻找在横方向上 所有满足黑白黑宽度比例为1:2:1区域， 并记录在纵方向上所有满足黑白黑宽度比例为1: 2:1区域的左端点 L和右端点R； 第一个矩形块的中心的横坐标的求解： 将上述往上纵向递增遍历图像T以及往下纵向 递减遍历图像T获得的左端点U的横坐标求平均值以获得LA， 将往上纵向递增遍历图像T以 及往下纵向递减遍历图像T获得的右端点R的横坐标求平均值以获得RA， Cx1＝(LA+RA)/2。 6.如权利要求5所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， 在完成第 一个矩形块 的搜索和第一个矩形块的中心点的求解之后依 次第二个至第i个矩形块的搜索， 其中在第 一矩形块的右侧搜索第二个矩形块以及 在第i‑1个矩形块的右侧搜索第i个矩形块。 7.如权利要求4所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， 对标定板 图像T进行 灰度化处理： M(x,y)＝0.3*r(x,y)+0.59*g(x,y)+0.11*b(x,y)； 对该帧标定板图像进行二 值化处理： 遍历灰度化后的标定板图像所有像素， 如果M(x,y)>t， 则b in(x,y)＝0， 否则bin (x,y)＝25 5； 其中， M(x,y)为标定板图像的像素点(x,y)灰度 化后的结果， r、 g和b分别为标定板图像 的像素点(x,y)的红色通道、 绿色通道和蓝色通道的值； t为二值化阈值， bin(x,y)为像素点 (x,y)二值化的结果。 8.如权利要求1至7任一项所述的拖挂车转向夹角的检测方法， 其特征在于， 设定标定 板图案中的每一矩形块沿Y轴方向的高度为沿X轴方向的宽度的两倍。 9.一种拖挂车转向夹角的检测系统， 其特征在于， 包括用于设置于牵引车车头上的摄 像头、 用于喷涂或 固定设置于车厢朝向牵引车车头的侧面上的标定板图案、 分类器C获取单 元和处理器； 所述分类器C获取单元和所述处理器设置于拖挂车上， 所述分类器C获取单元 和所述摄像头均连接所述处理器； 设置于所述牵引车车头上的摄像头正对 车厢上的标定板 图案的中心且所述摄像头用于在拖挂车在行驶过程中采集包含标定板图像的标定板图像 J； 所述分类器C获取单元用于获取转向夹角的分类器C＝{γ(HF(r))}， 其中， γ为牵引车相 对挂车转向夹角， F(r)为转向夹角为γ时所述摄像头采集的标定板图像， HF(r)为F(r)中多权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115131285 A 3