[发明专利]一种BMS充电口的识别方法

权利要求书

1.一种BMS充电口的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取BMS插电口的图像，通过灰度化、初次滤波将所述图像转换成灰度图像；

对灰度图像进行二次滤波、平噪，以加强灰度图像的边缘特征，使用Canny边缘检测算法进行边缘检测、且使用OPENCV的滑块调整边缘阈值，得到边缘图；

对边缘图进行弧段提取，且根据其边缘梯度的正负性和边缘的凹凸性将提取的所有弧段分成四类椭圆弧段；

对分成的四类椭圆弧段进行拟合，获取备选椭圆，最后从备选椭圆中筛选出用于识别充电口的目标椭圆。

2.根据权利要求1所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于：所述弧段提取采用八邻域边缘跟踪法进行提取，所述八邻域边缘跟踪法的步骤为：

(1)将边缘图边缘区域的像素点设为前景色,其余部分设为背景色，对每一个像素点进行检测,当检测到当前像素点为前景色时,以当前像素点为八邻域检索的中心，预先定义八邻域的检索方向为顺时针或者逆时针；

(2)按检索方向进行检索，存储步骤(1)中的当前像素点，并设置为背景色；

(3)在检索过程中，当再次遇到像素点为前景色时，则将此像素点定为新的八邻域检索中心,重复步骤(2)，直至检索的八邻域中不再有前景色，将存储的所有像素点形成一个集合，即为一个弧段；

(4)对边缘图中的每一个像素点检测、且重复步骤(1)-步骤(3),直至完成整个边缘图的检索，即可得到多个由像素点所组成的弧段，对弧段进行短弧筛除。

3.根据权利要求2所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于：步骤(4)中短弧筛除的过程为：

根据像素点的数量确定对应弧段的长度，过滤其中长度较小的弧段；

根据椭圆特性，去除所得弧段中没有曲率的直弧和曲率变化较小的弧段。

4.根据权利要求3所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于：曲率变化较小的弧段的判断方法为：对将每一弧段分成五等份的五个像素点进行标记，计算其中每相邻两个像素点之间的斜率，使用五个像素点之间的斜率变化表示曲率的变化程度。

5.根据权利要求1所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于：所述弧段分成四类椭圆弧段的过程为：

取一弧段的两个端点作一连线，当所述弧段处于所述连线上方时，定义此弧段为凸型，当所述弧段位于所述连线下方时，定义此弧段为凹型；当该弧段的梯度大于0时，定义该弧段为正，当其梯度小于0时，定义该弧段为负；以此将所有的弧段分成四类椭圆弧段的集合。

6.根据权利要求1所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于：所述椭圆弧段进行拟合以获取备选椭圆的过程为：

根据椭圆的二次曲线知数的参数方程，将每个象限内的组合成所有弧段的点按X方向值的大小进行排列，得到一系列点的集合，将此集合进行四等分，取分成四等分的五个端点作为特征点代入参数方程中，得到方程组,对该方程组进行求解；当该方程组的系数中的矩阵行列式值大于0，此时五个未知数有唯一解，当行列式值等于0，点不在一个椭圆上。

7.根据权利要求1所述的BMS充电口的识别方法，其特征在于，所述备选椭圆中筛选目标椭圆的过程为：

计算所有备选椭圆的长短轴之比,过滤其中长短轴之比较小的备选椭圆；

计算所有备选椭圆中椭圆的长轴占像素宽度的比值，且预先设定椭圆长轴占像素宽度的取值范围,过滤超过此取值范围的备选椭圆；

将完成过滤后的备选椭圆按Y轴坐标的大小从小到大进行排列,设定Y轴坐标的阈值范围,去除阈值范围外的备选椭圆,即可得到用于识别充电口的目标椭圆。