一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法，屬于交通領(lǐng)域。所述方法用于對(duì)采集到的視頻進(jìn)行處理，包括：根據(jù)道路與視頻采集裝置的空間關(guān)系，確定所述道路第一坐標(biāo)系與所述視頻采集裝置所處的第二坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系；在所述道路所處的平面上設(shè)置水平逆投影面，確定所述水平逆投影面的參數(shù)；當(dāng)檢測(cè)到車輛進(jìn)入所述水平逆投影面時(shí)，按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔對(duì)所述水平逆投影面拍攝預(yù)定量的圖片；根據(jù)所述圖片中車輛的陰影信息，確定所述車輛的車速。本發(fā)明通過(guò)利用水平逆投影面進(jìn)行背景差分法、閾值法和逐差法，從而獲取準(zhǔn)確的車輛速度，能夠在一定程度上避免了因超速導(dǎo)致的交通事故，提高了行車安全。
【專利說(shuō)明】一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，特別涉及一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車保有量在迅速增長(zhǎng)。在保有量增長(zhǎng)的同時(shí)，交通事故 的數(shù)量也在隨之增長(zhǎng)，其中超速行駛時(shí)導(dǎo)致交通事故的一個(gè)重要因素。
[0003] 在現(xiàn)有的技術(shù)中，對(duì)于超速現(xiàn)象的檢測(cè)主要有雷達(dá)、紅外、超聲波、視頻等，相對(duì)于 其他的檢測(cè)技術(shù)，視頻檢測(cè)技術(shù)因其覆蓋區(qū)域廣、檢測(cè)精度高、信息量大、檢測(cè)靈活等特點(diǎn) 在檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越加廣泛。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：
[0005] 在檢測(cè)超速現(xiàn)象時(shí)，視頻檢測(cè)技術(shù)主要是基于二維圖像進(jìn)行的，由于超速行為的 發(fā)生是在三維空間中，在處理過(guò)程中會(huì)存在從三維到二維的降維過(guò)程中，視頻圖像中的車 輛作為一剛性目標(biāo)，會(huì)產(chǎn)生非常明顯的尺度變化和幾何形變，這樣會(huì)降低對(duì)超速行為進(jìn)行 檢測(cè)的精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè) 方法，所述方法用于對(duì)采集到的視頻進(jìn)行處理，所述方法包括：
[0007] 根據(jù)道路與視頻采集裝置的空間關(guān)系，確定所述道路第一坐標(biāo)系與所述視頻采集 裝置所處的第二坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系；
[0008] 在所述道路所處的平面上設(shè)置水平逆投影面，確定所述水平逆投影面的參數(shù)；
[0009] 當(dāng)檢測(cè)到車輛進(jìn)入所述水平逆投影面時(shí)，按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔對(duì)所述水平逆投影面拍 攝預(yù)定量的圖片；
[0010] 根據(jù)所述圖片中車輛的陰影信息，確定所述車輛的車速。
[0011] 可選的，在所述按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔對(duì)所述水平逆投影面拍攝預(yù)定量的圖片后，所述 方法還包括：
[0012] 根據(jù)所述圖片信息，恢復(fù)所述逆投影面的數(shù)據(jù)。
[0013] 可選的，所述根據(jù)所述圖片中車輛的陰影信息，確定所述車輛的車速，包括：
[0014] 對(duì)所述圖片進(jìn)行背景差分處理，并對(duì)處理后的圖像進(jìn)行二值化處理，得到處理后 的灰度圖像；
[0015] 對(duì)所述灰度圖像中的車輛陰影進(jìn)行追蹤，根據(jù)每張所述灰度圖像中的所述車輛陰 影的位置，結(jié)合所述視頻的視頻參數(shù)，通過(guò)逐差法確定所述車速。
[0016] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：
[0017] 通過(guò)利用水平逆投影面進(jìn)行背景差分法、閾值法和逐差法，從而獲取準(zhǔn)確的車輛 速度，能夠在一定程度上避免了因超速導(dǎo)致的交通事故，提高了行車安全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖 作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本發(fā)明提供的一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法的流程圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明提供的一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法中水平逆投影 面的不意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明提供的一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法的多組陰影圖 像的不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地 描述。
[0023] 實(shí)施例一
[0024] 本發(fā)明提供了一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法，所述方法用于對(duì)采集 到的視頻進(jìn)行處理，如圖1所示，所述方法包括：
[0025] 101、根據(jù)道路與視頻采集裝置的空間關(guān)系，確定所述道路第一坐標(biāo)系與所述視頻 采集裝置所處的第二坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
[0026] 在實(shí)施中，采用一種攝像機(jī)幾何標(biāo)定方法，根據(jù)攝像機(jī)成像原理抽象出一致的三 維透視模型，推算出第一坐標(biāo)系（即實(shí)際的三維空間坐標(biāo)系）到第二坐標(biāo)系系（二維圖像 坐標(biāo)系）的轉(zhuǎn)換或者是從第二坐標(biāo)系系到第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。例如將序號(hào)為1，2， 3,4,5,6 這六個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的二維像素坐標(biāo)為（225,255)，（442,254)，（416，164)，（500，109)， (291，150)，（352,152)，其中前四個(gè)點(diǎn)為路面點(diǎn)，后兩個(gè)點(diǎn)為標(biāo)定車輛的車高點(diǎn)。對(duì)應(yīng)的三 維坐標(biāo)分別為（〇· 272436, 3.76,0)，（3. 75,1.76,0)，（3. 79747,9.33,0)，（7. 23214,16. 43， 0)，（0· 953039,8· 28,L8)，（2. 3826,7· 22,L8)，求出對(duì)應(yīng)的 3X4 的轉(zhuǎn)換矩陣Matrix[3] [4]= -

【權(quán)利要求】
1. 一種基于三維水平逆投影面的車速檢測(cè)方法，所述方法用于對(duì)采集到的視頻進(jìn)行處 理，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)道路與視頻采集裝置的空間關(guān)系，確定所述道路第一坐標(biāo)系與所述視頻采集裝置 所處的第二坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系； 在所述道路所處的平面上設(shè)置水平逆投影面，確定所述水平逆投影面的參數(shù)； 當(dāng)檢測(cè)到車輛進(jìn)入所述水平逆投影面時(shí)，按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔對(duì)所述水平逆投影面拍攝預(yù) 定量的圖片； 根據(jù)所述圖片中車輛的陰影信息，確定所述車輛的車速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔對(duì)所述水平逆投 影面拍攝預(yù)定量的圖片后，所述方法還包括： 根據(jù)所述圖片信息，恢復(fù)所述逆投影面的數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述圖片中車輛的陰影信息，確 定所述車輛的車速，包括： 對(duì)所述圖片進(jìn)行背景差分處理，并對(duì)處理后的圖像進(jìn)行二值化處理，得到處理后的灰 度圖像； 對(duì)所述灰度圖像中的車輛陰影進(jìn)行追蹤，根據(jù)每張所述灰度圖像中的所述車輛陰影的 位置，結(jié)合所述視頻的視頻參數(shù)，確定所述車速。
【文檔編號(hào)】G06T7/20GK104504912SQ201410853930
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】宋煥生, 劉瑞芝, 張茜婷, 徐曉娟, 崔華, 公維賓, 李鋼, 李懷宇, 朱龍生, 王璇, 孫士杰, 王菽裕 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)