[发明专利]一种充电弓识别定位系统及方法

权利要求书

1.一种充电弓识别定位系统，其特征在于：包括摄像头模组、充电弓上位机，摄像头模组包括摄像头和视频处理控制器，摄像头的镜头朝下，摄像头与视频处理控制器连接，视频处理控制器与充电弓上位机通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：所述视频处理控制器采用STM32单片机，视频处理控制器内设置有初始值为0的权值变量，视频处理控制器通过TTL转RS485模块与充电弓上位机通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：还包括有控制开关和灯光朝下的辅助照明灯，所述辅助照明灯和控制开关串接后连接电源，控制开关的控制端连接充电弓上位机。

4.根据权利要求1所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：所述摄像头模组的摄像头角度可调节。

5.根据权利要求1所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：充电车辆的顶部沿宽度方向设置有两排受电弓电极，每排受电弓电极包括两个受电弓电极，两排受电弓电极之间的车顶上粘贴有识别标识。

6.根据权利要求5所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：其中一排的两个受电弓电极的长度均为560mm，宽度均为60mm，另一排的其中一个受电弓电极长度为560mm，宽度均为60mm、另一个受电弓电极长度为440mm，宽度均为60mm，两排受电弓电极之间的中心距为700mm，两排受电弓电极的两个受电弓电极的中心距分别为700mm。

7.根据权利要求5所述的一种充电弓识别定位系统，其特征在于：所述识别标识包括黄黑相间、并与受电弓电极平行的四根标识带，相邻标识带的相邻边沿相互贴合形成矩形识别贴。

8.一种充电弓识别定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、充电车辆停靠到位后，充电弓上位机控制视频处理控制器以摄像头拍摄图像的左上角点为原点建立坐标系（x，y），将车辆顶部划分为第一矩形识别区、第二矩形识别区10和第三矩形识别区11：

第一矩形识别区内包含有第一排受电弓电极，并标定矩形识别区坐标（x1，y2，w1，h1），其中x1、y1为第一矩形识别区的左上角点的坐标位置，w1为第一矩形识别区的宽度，h1为第一矩形识别区的高度；

第二矩形识别区10内包含有第二排受电弓电极，并标定矩形识别区坐标（x2，y2，w2，h2），其中x2、y2为第二矩形识别区的左上角点的坐标位置，w2为第一矩形识别区的宽度，h2为第一矩形识别区的高度；

第三矩形识别区11内包含有识别标识，并标定矩形识别区坐标（x3，y3，w3，h3），其中x3、y3为第三矩形识别区的左上角点的坐标位置，w3为第一矩形识别区的宽度，h3为第一矩形识别区的高度；

S2、视频处理控制器获取摄像头拍摄的图像，根据矩形识别区坐标（x1，y1，w1，h1），利用霍夫变换对第一矩形区内的边缘线段进行识别，过滤掉与横向水平线夹角大于15度或长度与受电弓电极长度相差10%以上的边缘线段，若剩余边缘线段呈左右布置、且左右侧的的边缘线段的数量均为1~2条，同时左侧边缘线段位于最左端的像素与右侧边缘线段位于最右端的像素之间的间距大于第一矩形区内的两个受电弓电极的中心距700 mm，则判断为识别基本准确，权值变量加1，若间距大于980mm，则判断为识别非常准确，权值变量加2；

S3、视频处理控制器获取获取摄像头拍摄的图像，根据矩形识别区坐标（x2，y2，w2，h2），利用霍夫变换对第二矩形区内的边缘线段进行识别，过滤掉与横向水平线夹角大于15度或长度超出396~616mm这一范围值的边缘线段，若剩余边缘线段呈左右布置、且左右侧的的边缘线段的数量均为1~2，同时左侧边缘线段位于最左端的像素与右侧边缘线段位于最右端的像素之间的间距大于第二矩形区内的两个受电弓电极的中心距700 mm，则判断为识别基本准确，权值变量加1，若间距大于950mm，则判断为识别非常准确，权值变量加2；

S4、视频处理控制器4.2获取摄像头模组拍摄的图像，根据矩形识别区坐标（x3，y3，w3，h3），利用霍夫变换对第三矩形区11内的边缘线段进行识别，过滤掉边缘线段与横向水平线夹角大于15度或长度与标识带长度相差10%以上的边缘线段，剩余边缘线段的数量大于等于2则权值变量加2，识别到1条线段则权值变量加1；

S5、最后，将步骤S3、S4、S5中的权值变量相加，若权值变量大于3，则向上位机发送车辆已停准报文，否则发送车辆未停准报文。