[发明专利]一种BMS充电口的识别方法

说明书

本发明公开了一种BMS充电口的识别方法，包括以下步骤：获取BMS插电口的图像，通过灰度化和滤波将图像转换成灰度图像；对灰度图像进行滤波、平噪，以加强灰度图像的边缘特征，使用Canny边缘检测算法对图像进行边缘检测、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。通过全面的弧段选择与筛选的方法,不仅能够加速弧段选择的速率,还能够提高选取弧段的有效性,能够在很大程度上保证选取的弧段为某一椭圆的一部分,提高了检测出的椭圆的准确性。

技术领域

本发明属于电池充电技术领域，具体涉及一种BMS充电口的识别方法。

背景技术

为了能够实现更加快速便利的BMS上下电技术是大势所趋。对于自动充电技术中的插电口识别，是整个自动充电技术中最至关重要的一个部分。现在市场上普遍的电动汽车充电口,无论是直流充电口还是交流充电口的识别,根据其特性,运用椭圆检测的识别技术是最好的方法。椭圆检测作为计算机视觉中一个非常关键的部分,在这方面有着很好的应用。当前，椭圆检测的主流方法为霍夫变换及其变形,以及最小二乘法拟合椭圆与基于弧段提取的椭圆检测与拟合。

基于霍夫变换的椭圆检测利用Hough变换将图像空间映射到参数空间,但是这种方法不仅对噪声不敏感,并且参数高达5维,计算量过大。前人提过从曲线弧的角度拟合椭圆，以及基于各种弧段提取的改进算法。

发明内容

本发明的目的是提供一种BMS充电口的识别方法，以克服上述技术问题。通过全面的弧段选择与筛选的方法,不仅能够加速弧段选择的速率,还能够提高选取弧段的有效性,能够在很大程度上保证选取的弧段为某一椭圆的一部分,提高了检测出的椭圆的准确性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种BMS充电口的识别方法，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。

进一步的：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。

进一步的：步骤(4)中对弧段进行短弧筛除的过程为：

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。