(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 202210822860.8 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 武汉东沃慧达科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市经济技 术开发 区车城东路10号创思汇科技大厦11层 1107室 (72)发明人 彭文　韩金波　何天才　王瑞　 张强　刘羿　 (74)专利代理 机构 武汉红观 专利代理事务所 (普通合伙) 42247 专利代理师 陈凯 (51)Int.Cl. G06V 10/70(2022.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 7/73(2017.01)G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 基于光场成像技术的轮轴识别方法、 系统及 存储介质 (57)摘要 本发明提出了一种基于光场成像技术的轮 轴识别方法、 系统及存储介质相， 属于涉及光场 成像技术领域， 依次通过光场图像预处理， 数字 重聚焦， 轮轴与轴型识别， 最后进行识别逻辑判 定。 车辆侧身光场图片是通过光场相机拍摄而 成， 通过对光场数据进行再次处理得到同一场景 下不同焦距的光场图片进行轮轴训练， 既能扩充 数据集， 又能提高检测的准确性。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 114898125 A 2022.08.12 CN 114898125 A 1.一种基于光场成像技 术的轮轴识别方法， 其特 征在于： 包括以下步骤， S1， 利用光场相机采集图片并进行 预处理， 得到RGB彩色图像和光场数据； S2， 对空间四维光场矩阵进行 数字重聚焦处 理， 得到聚焦平面序列图像； S3， 通过对 采集图片标定， 利用YOLOX算法训练模型， 得到轮轴识别权 重； S4， 结合识别结果， 做逻辑判定后输出 结果。 2.如权利要求1所述的基于光场成像技术的轮轴识别方法， 其特征在于： 所述步骤S1具 体包括， S1.1， 利用Lytro  Illum光场相机拍摄车辆侧身图片， 提取光场相机中的RAW文件和白 图像文件， 将提取出的RAW文件使用MATLAB光场工具包toolbox0.4进行解码， 对每一幅白图 像进行处 理， 分别得到其对应的微透 镜网络模型， 建立 一个WhiteIma gedatabase映射表； S1.2， 将光场相机生成的.LFP文件作 为输入， 工具包读取建立的映射表， 从中选取最合 适的白图像和微透 镜网络模型， 得到的光场文件再进行解码， 得到拜尔格式的光场图像； S1.3， 通过LFColourCorrect函数调整gamma对原始图像进行颜色矫正， 通过频域滤波 处理后进行去马赛克操作， 得到RGB彩色图像和光场数据。 3.如权利要求1所述的基于光场成像技术的轮轴识别方法， 其特征在于： 所述步骤S2具 体包括， S2.1， 光线进入光场相机后， 经过主镜头平面 上的点 投射到图像传感器平 面 上的点 ， 将所述光线记为 ，F为 平面相对于 平面 的距离， 即光场相机工作焦距； 改变焦距深度， 经过 平面上的点 投射到 平面上的点 ， 所述光线记为 ， 为 平面相对于 平面的距离； S2.2， 成像平面 上的辐射强度表示 为：       （1） 式中， 表示传感器平面 点 处接收到的辐射强度； S2.3， 利用式 （1） 对已采集的光场数据进行解码处理， 将原始图像解码为二维角度和二 维空间数据， 得到具有不同视角的子孔径图像； 经过主镜头子孔径 投影到图像传感 器平面成像，   二维空间表示 为：       （2）权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114898125 A 2S2.4， 对于同一条光线， 光场相机工作焦距 F发生变化时， ， 根据相似关系得到 ， ， 其中， 为聚焦深度系数； 进一 步得到        （3） 根据原始投影公式， 得到光场投影到新聚焦平面上的成像公式为   （4） 通过调整聚焦深度系数 ， 可以得到任意聚焦深度的重聚焦图片； S2.5， 通过不断调整车轮附近聚焦深度系数， 得到不同焦距的车辆车身图片， 使得车辆 的轮轴信息更加丰富， 更加具有图像的浅层 细节信息 。 4.如权利要求1所述的基于光场成像技术的轮轴识别方法， 其特征在于： 所述步骤S3具 体包括， S3.1， 将所采集的光场图片进行打标签处 理， 标签分为单胎与双胎两类； S3.2， 采用融合注意力机制的YOLOX网络训练， 引入CBAM注意力机制， 抑制次级特征对 模型的干扰， 提高特 征表达能力； S3.3， 将训练的权 重用于轮轴检测， 记录轮轴检测的位置信息 。 5.如权利要求4所述的基于光场成像技术的轮轴识别方法， 其特征在于： 轮轴检测的位 置信息格式为  ， 表示检测框左下角坐标， w表示检测框 的宽度，h表示检 测框的高度。 6.如权利要求5所述的基于光场成像技术的轮轴识别方法， 其特征在于： 所述步骤S4具 体包括， S4.1， 根据步骤S3获取识别的单胎与双胎以及位置信息， 统计 每辆车轮胎总数即轴数； S4.2， 通过像素点的方式计算出轮胎A与相邻轮胎B的轴距 ， 轮胎A的位置信息为 ， 轮胎B的位置信息为 ， 计算公式如下          （5） 式中， 表示轮胎A的检测框横坐标， 表示轮胎B检测框的横坐标， 为常数， 表示 实际 应用中图片像素尺寸与真实物体尺寸的比例； S4.3， 利用轴距判断出轴型。 7.一种基于光场成像技术的轮轴识别系统， 其特征在于， 其包括存储器、 处理器、 通信 总线以及存 储在所述存 储器上的控制程序： 所述通信总线用于实现处 理器和存 储器之间的连接通信；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114898125 A 3