[发明专利]AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法

权利要求书

1.AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过设置于AGV智能泊车系统交互区正上方的摄像机采集包含完整的AGV智能泊车系统交互区的视频信息，并将视频信息传输给计算机，进而通过计算机对视频帧进行预处理；

2)采用运动目标检测算法获取前景图像，对前景图像进行轮廓提取，并计算每个轮廓的最小外接矩形的面积，同时设定车辆面积的阈值范围；若存在轮廓的最小外接矩形的面积超出车辆面积的阈值范围，则判定轮廓为非车辆目标；若存在轮廓的最小外接矩形的面积在车辆面积的阈值范围之内，则判定轮廓为车辆目标，轮廓的最小外接矩形为车身最小外接矩形，轮廓的最小外接矩形的角度为车身斜向角度，在像素坐标系下，x轴按逆时针旋转，首先遇到车身最小外接矩形的第一条边定义为L_H，另一条与L_H相互垂直的边定义为L_W，而车身斜向角度θ就是x与L_H边的夹角，θ的取值范围为[0°，90°)；

3)得到车辆目标后，计算连续视频帧的车辆目标的质心坐标和质心坐标位移的平均值，同时设定位移阈值；若平均值大于位移阈值，则判定车辆目标为运动状态；若平均值小于或等于位移阈值，则判定车辆目标为静止状态；采用像素坐标系作为图像中所有坐标值所在的共同坐标系，像素坐标系原点在图像左上角，横向为x轴，横坐标值向右递增，纵向为y轴，纵坐标值向下递增；

4)判定车辆目标为静止状态后，利用此状态下得到的车身最小外接矩形和车身斜向角度，计算出车身最小外接矩形的四个顶点的坐标；

5)设定AGV智能泊车系统交互区的横、纵坐标阈值范围和车身斜向角度允许阈值；在车辆目标静止状态下，若车身最小外接矩形的四个顶点的坐标都在AGV智能泊车系统交互区的横、纵坐标阈值范围之内，且车身斜向角度在车身斜向角度允许阈值内，则判定为规范停车行为；若车身最小外接矩形的四个顶点的坐标不完全在AGV智能泊车系统交互区的横、纵坐标阈值范围，或车身斜向角度超出车身斜向角度允许阈值，则判定为违规停车行为。

2.根据权利要求1所述的AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，其特征在于：在步骤1)中，摄像机安装在AGV智能泊车系统交互区正上方，以俯视角度采集包含完整的AGV智能泊车系统交互区的视频信息，并将视频信息传输给计算机。

3.根据权利要求1所述的AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，其特征在于：在步骤2)中，采用运动目标检测算法获取前景图像，对前景图像进行轮廓提取，得到轮廓集合S＝{C_i|i＝1,2,3,…,n}，其中，C_i表示S中的第i个轮廓，n表示S中轮廓的数量；计算S中每个轮廓的最小外接矩形R_i，i＝1,2,3,…,n，将不满足条件：T₁≤A_i≤T₂的轮廓从S中剔除，从而获得车辆目标，其中，A_i表示R_i的面积，T₁和T₂分别表示设定的车辆面积的最小和最大的阈值。

4.根据权利要求1所述的AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，其特征在于：在步骤3)中，根据以下式子计算出车辆目标的质心坐标PC(x_PC,y_PC)：

式中，A表示车辆目标所占据的像素点区域；K表示A区域内像素点的总数；x_m和y_m分别表示A区域内像素点的横坐标值和纵坐标值；

根据以下式子计算出连续k帧的质心坐标位移的平均值s：

式中，(x_i+1,y_i+1)、(x_i,y_i)分别表示质心在第i+1帧和第i帧的坐标；

将s与设定的位移阈值T₃进行比较，若s≤T₃，则判定车辆目标为静止状态，否则判定为运动状态。