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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115493679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211076508.0，技术领域涉及：G01G19/03；该发明授权一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统是由高康;兰海涛;黄慧茵;张皓炜;吴刚设计研发完成，并于2022-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统，包括激活模块、第一载荷预测模块、第二载荷预测模块和修正模块；第一载荷预测模块根据轮胎的力学变形参数和激活模块发送的轮胎的尺寸、胎压信息，计算得到每个轮胎的第一载荷；第二载荷预测模块包括位于车道上方的红外热成像装置和感温材料称重装置，结合胎压信息和单个轮胎与地面的接触面积计算得到每个轮胎的第二载荷；修正模块用于对第一载荷和第二载荷进行温度修正和硬度系数修正，根据修正后的第一载荷和第二载荷计算得到轮胎载荷的最终测量结果。本发明能够实现提高轮胎荷载以及车重的测量效率和准确性，增强系统全天候使用能力，降低其造价和后期维护成本。

本发明授权一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统在权利要求书中公布了：1.一种基于多视场热成像技术的收费站车辆动态称重系统，其特征在于，所述收费站车辆动态称重系统包括激活模块、第一载荷预测模块、第二载荷预测模块和修正模块； 所述激活模块用于拍摄收费站车道的实时图像，从中提取出轮胎图像，对提取的轮胎图像进行处理，获取轮胎对应的尺寸和胎压信息，同时激活第一载荷预测模块和第二载荷预测模块； 所述第一载荷预测模块包括位于车道两侧的红外热成像装置、变形参数计算单元和基于XGBoost模型训练得到的载荷预测模型；所述红外热成像装置用于拍摄车辆单轴轮胎侧面的温度矩阵数据，所述变形参数计算单元根据车辆单轴轮胎的温度矩阵数据计算得到该轮胎的力学变形参数；所述载荷预测模型根据变形参数计算单元发送的轮胎的力学变形参数和激活模块发送的轮胎的尺寸、胎压信息，计算得到每个轮胎的第一载荷Fa； 所述第二载荷预测模块包括位于车道上方的红外热成像装置和感温材料称重装置，用于记录轮胎与地面的接触区域个数、单个轮胎与地面的接触面积，根据轮胎与地面的接触区域个数计算得到车辆轴数，结合胎压信息和单个轮胎与地面的接触面积计算得到每个轮胎的第二载荷Fb； 所述修正模块用于对第一载荷Fa和第二载荷Fb进行温度修正和硬度系数修正，根据修正后的第一载荷和第二载荷计算得到轮胎载荷的最终测量结果； 所述变形参数计算单元基于OpenCV图像处理算法对像素温度矩阵数据进行处理，通过图像迭代的几何拟合和区域生长算法检测得到目标样本轮胎的力学变形参数；所述力学变形参数包括：轮胎最大像素半径R、轮胎最大像素面积S1、轮毂像素半径r、轮胎与地面接触像素长度l、轮胎圆心到地面的像素距离h、轮胎变形后的等效像素面积S2、轮胎变形前后的图像像素面积差ΔS，以及轮胎与地面接触分割线像素长度L； 所述变形参数计算单元检测得到目标样本轮胎的力学变形参数的过程包括以下步骤： S11，根据像素温度矩阵数据生成与温度线性相关的温度图像；采用sobel边缘检测算子计算温度图像的像素梯度幅值，在温度图像中温差大于预设温差阈值的像素点周围进行图像分割； S12，将分割后图像的前5％的梯度幅值进行保留，并取出梯度幅值最大的点，进行颜色标记；从图像下方向上依次选取经过颜色标记的像素点，将选取的像素点作为用于第一次拟合轮胎外轮廓的种子点，所选取的种子点均为轮胎与空气交界面上的像素点； S13，采用步骤S12选取的种子点，利用区域生长算法对种子点进行区域生长找到与种子点相邻的点作为新的种子点，进行轮胎外轮廓的第二次拟合； S14，保留步骤S12和步骤S13中所选取的种子点，以第二次拟合的轮胎外轮廓为基准，自上而下的找到轮胎上半部分的梯度幅值最大像素点，进行第三次轮胎外轮廓拟合； S15，以步骤S14中所拟合的轮胎外轮廓为基准，向轮胎中心寻找梯度幅值最大的像素点，以此点作为拟合轮毂外轮廓的种子点，拟合得到轮毂外轮廓； S16，重复迭代以拟合得到符合预设误差标准的轮胎外轮廓与轮毂外轮廓； S17，由轮胎圆心左下45度与右下45度的夹角范围内找到轮胎与地面交界处的像素梯度幅值点，以查找到的像素梯度幅值点为基准绘制轮胎与地面分割线，得到轮胎变形后轮胎与地面的交界面； S18，自下而上的对轮胎与地面交界面的图像像素进行端点处理，计算相邻两个像素点的Y坐标差值，当任一像素点与其相邻的像素点的Y坐标差值大于预设坐标差值阈值时，判断该像素点为轮胎与地面接触的端点，得到轮胎与地面的真实接触像素长度。

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