[发明专利]车辆侧滑运动的图像轮毂标识检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像检测方法，特别是涉及一种车辆侧滑运动的图像轮毂标识检测方法。

背景技术

车辆的运动与转向轮的输出转向角息息相关，车辆在转向不足或转向过度时都可能导致车辆发生侧滑，尤其在车辆超重或车胎气不足的情况下可能导致车辆整体发生侧滑运动，甚至急转或翻车，这种侧滑的发生易导致交通事故，不利于车辆的安全。车辆转向轮的输出转向角数据是对车辆系统建模并进行安全分析的关键。若能得到车辆的实时转向角，则可结合车辆动力学模型分析车辆是否发生了侧滑，并根据采集到的侧滑量采取相应的驾驶措施，保障车辆的行驶安全。

文献“汽车侧滑试验台构造机理及标定中存在问题和对策.周希刚，王聪敏，《机械管理开发》，2011年03期”公开了一种汽车侧滑试验台构造机理及标定方法，该侧滑试验台主要用于测量由于车轮外倾角和前束共同作用而形成的侧滑量。而车辆侧滑量的检测在侧滑实验平台上进行时，车辆行驶速度以及行驶距离受到限制，无法实现车辆在实际行驶时，特别在转向时，转向轮由于受力不均匀发生不同程度弹性形变时的侧滑量的检测，满足不了车辆侧滑量的实时性检测要求。

发明内容

为了克服现有的车辆侧滑运动检测方法实时性差的不足，并消除轮胎受力不均产生不同程度弹性形变对车辆侧滑检测的影响，本发明提供一种车辆侧滑运动的图像轮毂标识检测方法，该方法通过固定于车身上的四路CCD图像传感器获得带有人工标识的转向轮图像及后轮路面图像，对所获转向轮图像进行处理得到车辆的真实检测转角；并将车辆的真实检测转角与已确定的以方向盘转角值作为输入、转向轮转角作为输出的数学模型的理论输出转角进行对比分析，即可知车辆是否发生了侧滑；同时对后轮路面图像进行处理得到车辆的划痕信息，如果车辆发生了侧滑，则划痕信息即为车辆的侧滑量。本发明可以解决车辆行驶中及转弯时实时侧滑量检测的难题，并克服车轮变形产生的负面影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种车辆侧滑运动的图像轮毂标识检测方法，其特点是包括下述步骤：

(1)将四路CCD图像传感器固定在车体上，其中两路CCD安装于靠近两前轮内侧的前轮连轴上，另两路CCD安装于靠近两后轮内侧的后轮连轴上；

(2)在轮毂外侧粘贴一个的红色圆形标识，该红色圆形标识以车轮轮心点为圆心；

(3)读取同一时刻汽车前轮两路CCD图像传感器采集的转向轮转角RGB图像，以及后轮两路CCD图像传感器采集的后轮路面RGB图像；将后轮路面RGB图像转化为灰度图像并采用3*3的中值滤波法去除噪声；

(4)根据已读取的转向轮转角RGB图像，获得转向轮转角RGB图像各像素点的R分量值，R分量值最大的那些像素点即为标识圆的边缘点；

采用最小二乘法对边缘点进行椭圆拟合，

Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F＝0    (1)

式中，A，B，C，D，E，F均为待求解方程系数，x，y为椭圆上各点的坐标。为了避免零解，并将解的任何整数倍都视为对同一椭圆的表述，约束条件设为A+C＝1。应用式(1)对边缘点进行最小二乘处理，求目标函数