[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

说明书

本发明公开了一种AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，该方法是通过视觉准确识别AGV智能泊车系统交互区中的车辆目标，对车辆目标处于静止状态时的车身斜向角度、车身位置等信息进行提取和分析，实现对各种停车行为的有效识别，并对车辆的停车行为规范与否作出判定，为自动泊车机器人对车辆的搬运提供有效信息，从而有效提高AGV泊车系统管理的智能化水平。

技术领域

本发明涉及智能停车系统设计及管理的技术领域，尤其是指一种AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法。

背景技术

目前，随着全国机动车保有量快速增长，停车难的问题日益突出。AGV智能泊车系统可以有效缓解停车难的问题，然而该系统交互区的停车状态各式各样，自动泊车机器人在没到达车辆附近时，仅仅靠装在自身上的传感器，难以迅速判断车辆在交互区中的具体位置及车身的斜向角度，会影响到系统的工作效率。另外，由于泊车系统的交互区还会受环境条件影响导致泊车机器人的正常工作空间受限，泊车机器人无论如何都没法钻进车底，这就意味着车辆的某些停车状态，如车身斜向角度过大、车身超出交互区工作界线等等，会影响到系统的正常运作。本发明将不影响到自动泊车机器人正常作业的停车行为定义为规范停车行为，否则定义为违规停车行为。

因此，本发明希望能通过设计一种AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，提取车辆在交互区的准确位置，并对车辆的停车行为规范与否作出判定，为自动泊车机器人对车辆的搬运提供有效信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，具有结构简单、使用方便、成本较低等特点，通过视觉准确识别AGV智能泊车系统交互区中的车辆目标，对车辆目标处于静止状态时的车身斜向角度、车身位置等信息进行提取和分析，实现对各种停车行为的有效识别，并对车辆的停车行为规范与否作出判定，为自动泊车机器人对车辆的搬运提供有效信息，从而有效提高AGV泊车系统管理的智能化水平。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：AGV智能泊车系统交互区停车行为的视觉检测方法，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；

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。

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。