(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210896536.0 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 安徽清洛数字科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市高新区黄山路 602号国家大学科技园孵化中心A区4 楼A410-412 (72)发明人 汪应山　 (74)专利代理 机构 合肥律众知识产权代理有限 公司 34147 专利代理师 赵娟 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01)G06V 10/24(2022.01) G06V 10/32(2022.01) (54)发明名称 一种基于车辆轮胎关键点的路面积水深度 检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于车辆轮胎关键点的 路面积水深度检测方法， 充分考虑车辆轮胎在监 控图像中呈现出的区别， 分正圆、 正椭圆、 偏椭圆 三种情况进行处理， 提高了积水深度检测的准确 性。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115147616 A 2022.10.04 CN 115147616 A 1.一种基于车辆轮胎关键点的路面积水深度检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 从监控摄 像头采集到的实时视频中间隔提取帧图像； 步骤2， 图像预处 理； 步骤3， 利用轮胎识别网络对预处 理后的图像进行轮胎检测并对其进行框 选； 步骤4， 截取轮胎图片， 提取积水面以上的部分轮胎轮廓， 并拟合 为完整的轮胎外轮廓； 步骤5， 判断轮胎外轮廓是否为 正圆， 若为 正圆则跳转 步骤9， 否则顺序执 行步骤6； 步骤6， 判断轮胎外轮廓是否为 正椭圆， 若为 正椭圆则跳转 步骤8， 否则顺序执 行步骤7； 步骤7， 轮胎外轮廓为偏椭圆， 矫 正为正椭圆； 步骤8， 将正椭圆矫 正为正圆； 步骤9， 根据正圆数据确定圆心位置； 步骤10， 结合圆心位置， 计算积水深度。 2.根据权利要求1所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 所述步骤9 的具体操作 为： 选取正圆上任意一点A， 并连接积水面与正圆的两个交点B、 C与该任意点A， 形成正圆的 两条弦线段AB、 AC； 分别作弦线 段AB、 AC的垂直平分线， 两条垂 直平分线相交的点O即为正圆 圆心。 3.根据权利要求2所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 所述步骤10的具体操作 为： 计算线段OA与水平线或竖直线的夹角， 再 结合该夹角和轮胎直径计算出积水深度。 4.根据权利要求3所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 轮胎直径基于轮胎尺寸 分类网络确定， 轮胎尺寸分类网络由大量标注轮胎尺寸的车辆样本训练得到； 轮胎尺寸分 类网络输入为包 含单辆车辆的图片， 输出为车辆轮胎尺寸类型。 5.根据权利要求1所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 所述步骤7中将偏椭圆 矫正为正椭圆具体包括以下步骤： 步骤7.1， 确定轮胎与及积水面相交点F、 G， 其中点F 更靠近拍摄镜 头； 步骤7.2， 在偏椭圆轮胎外轮廓上取邻近点F的点H， 过点H且平行于积水面的直线与偏 椭圆轮胎外轮廓相较于点 I； 步骤7.3， 基于透视原理以及变换后积水面水平， 估算点F、 G、 H、 I各自变换后点F ’、 G’、 H’、 I’的坐标； 步骤7.4， 基于源图四点 坐标和目标图地 点坐标， 可得透视变换矩阵； 步骤7.5， 根据该透 视变换矩阵， 得到矫 正后正椭圆。 6.根据权利要求1所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 所述步骤8中的正椭圆 矫正为正圆具体包括以下步骤： 步骤8.1， 确定正椭圆中心点O ’； 步骤8.2， 从点O ’垂直向上与椭圆交于点R， O ’R即为椭圆短 半径； 步骤8.3， 固定点O ’， 横向压缩正椭圆， 使得2*O ’R的长度逼近最接 近轮胎尺寸的直径； 步骤8.4， 判断横向压缩后的正椭圆是否趋近于正圆， 若已趋近于正圆则完成矫正， 跳 转步骤8.6， 否则顺序执 行步骤8.5； 步骤8.5， 进一步横向压缩， 使得2*O ’R的长度逼近更大一级轮胎尺寸的直径， 再跳转步 骤8.4； 步骤8.6， 结束。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115147616 A 27.根据权利要求6所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 所述步骤8.1中的确定 正椭圆中心点O ’具体包括以下步骤： 步骤8.1.1， 随机取正椭圆上三点J、 K、 L， 分别过点J、 K、 L作椭圆切线， 过点J切线与过点 K切线相较于点M， 过点J切线与过点 L切线相较于点 N； 步骤8.1.2， 连接点M与线段JK中点P， 以及点 N与线段JL中点 Q； 步骤8.1.3， 线段MP与线段N Q的延长线相交点即为 正椭圆中心点O ’。 8.根据权利要求1所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 若步骤3从当前帧图像 中未检测到轮胎， 则继续检测下一帧图像； 若连续N帧未检测到轮胎， 则判定为积水严重并 进行预警。 9.根据权利要求1所述的路面积水深度检测方法， 其特征在于， 积水面在图像中显示为 一条直线， 利用霍夫直线检测方法获取 该直线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115147616 A 3