(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 202210771588.5 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 中用科技有限公司 地址 230031 安徽省合肥市蜀山区宿松路 3963号智能装备 科技园E栋12层 (72)发明人 江大白　胡增　杨坤龙　 (74)专利代理 机构 合肥洪雷知识产权代理事务 所(普通合伙) 34164 专利代理师 张悦 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 20/62(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/22(2022.01)G06T 7/13(2017.01) G06T 5/00(2006.01) H04W 4/40(2018.01) H04W 64/00(2009.01) (54)发明名称 一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车 辆管理方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于图像处理和UWB技术 的工厂区域车辆管理方法,该方法包括： 对车辆 的图像信息进行中值滤波处理用于杂点和噪音 的消除， 利用颜色分量模型对车辆的图像进行色 彩调整； 利用颜色极值函数对车辆图像中的背景 图像进行擦除处理； 对车辆图像的边缘信息利用 Canny算法进行特征提取； 对特征提取的结果进 行求导和梯度方向、 梯度值的计算； 在工厂区域 内利用距离差值法同时计算出车辆与两个基站 的距离， 对测得的距离利用滑动平均滤波进行误 差处理； 对在工厂区域内车辆的状态进行解算； 利用位置偏差方程对车辆定位的结果进行误差 估算， 车辆 出门的时候工作人员收回U WB定位卡， 该方法定位精度高， 节约了人力成本， 有利于工 厂的管理。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115082860 A 2022.09.20 CN 115082860 A 1.一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征在于,该方法包括如 下： 步骤S1： 对进入工厂区域车辆安装UWB定位卡， 并关联对应的车牌号信息， 在车辆进入 厂区后利用UWB基站和高清摄 像头对车辆进行位置和图像信息的采集； 步骤S2： 对车辆的图像信息进行中值滤波处理用于杂点和噪音的消除， 利用颜色分量 模型对车辆的图像进行色彩调整； 步骤S3： 利用颜色 极值函数对车辆图像中的背景图像进行擦除处 理； 步骤S4： 对车辆图像的边 缘信息利用Can ny算法进行 特征提取； 步骤S5： 对特 征提取的结果进行求 导和梯度方向、 梯度值的计算； 步骤S6： 在工厂区域内利用两个基站分别为1号基站和2号基站同时对车辆进行定位， 利用距离差值法同时计算出车辆与两个基站的距离， 对测得的距离利用滑动平均滤波进 行 误差处理； 步骤S7： 建立车辆的速度估算方程与位置估算方程， 对在工厂区域内车辆的状态进行 解算； 步骤S8： 利用位置偏差方程对车辆定位的结果进行误差估算， 车辆出门的时候工作人 员收回UWB定位 卡。 2.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征 在于， 所述中值滤波， 表达式为： A(x,y)＝median(B(x,y) ) 其中， A(x,y)表示车辆图像经滤波后的输出 图像， B(x,y)表示车辆图像滤波前的输入 图像， median()表示中值滤波函数， x和y表示图像 像素点和横坐标和纵坐标； 所述颜色 分量模型， 表达式为： C＝x(D)+y(E)+z(F) 其中， C表示车辆图像颜色调整结果， D表示红色， E表示黄色， F表示蓝色， x表示红色分 量系数， y表示黄色 分量系数， x表示蓝色 分量系数。 3.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征 在于， 所述颜色 极值函数， 表达式为： 其中， a(n)表示颜色极值运算后的车辆图像， b(n， m)表示车辆原始灰度图像的二元函 数， G表示分割阈值。 4.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征 在于， 所述Can ny算法进行 特征提取， 表达式为： 其中， H(x， y)表示车辆图像边缘信息特征提取结果， η表示 高斯标准差， π表示圆周率， x 和y分别表示 为像素点的横坐标和纵坐标。 5.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115082860 A 2在于， 所述特 征提取的结果进行求 导， 表达式为： In(x， y)＝[ P(x， y+1) ‑P(x， y)+P(x+1， y+1) ‑P(x+1， y)]/2 Im(x， y)＝[ P(x， y)‑P(x+1， y)+P(x， y+1) ‑P(x+1， y+1)]/2 其中， In(x， y)和Im(x， y)表示在两个方向求偏导的结果， P()表示经过卷积运算后的图 像， 所述梯度方向， 表达式为： 其中， I(x， y)表达梯度方向； 所述梯度值， 表达式为： 其中， β(x， y)表达梯度值。 6.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征 在于， 所述距离 差值法， 表达式为： 其中， be表示车辆位置， bd表示1号基站的位置， bg表示2号基站的位置， bc表示车辆与1号 基站的距离， bf表示车辆与2号基站的距离； 所述滑动平均滤波， 表达式为： 其中， h(q)表示滤波后的输出值， Q表示 需要滤波的数据数量， x表示数据编号， q表示输 出数据的序号， k表示输入数据。 7.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 其特征 在于， 所述速度估算方程， 表达式为： Rs＝ ψ(Rs‑1)+Ts 其中， Rs表示车辆在s时刻的速度向量包括横向速度和纵向速度， Rs‑1表示车辆在s ‑1时 刻的速度向量， ψ表示速度系数矩阵， Ts表示速度噪声矩阵； 所述位置估算方程， 表达式为： Us＝v(Rs)+Ws 其中， Us表示车辆在s时刻的位置， υ表示 位置系数矩阵， Ws表示位置噪声矩阵。 8.如权利要求1所述的一种基于图像处理和UWB技术的工厂区域车辆管理方法， 所述位 置偏差方程， 表达式为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115082860 A 3