[发明专利]一种基于道路监控视频的车辆速度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通车辆测速领域，尤其涉及基于道路监控视频图像的车辆速度测量方法。

背景技术

随着我国经济的发展，汽车的普及率也随之飞速提升，车辆增多的同时交通事故也接踵而至。而超速行驶便是悲剧酿成的罪魁祸首之一。

目前车辆测速的主要方法有雷达测速、激光测速、地感线圈测速等。三种测速方法都具有高准确率的特点，但在测量速度的同时却无法对违规行为进行记录。尤其，地感线圈测速需要在地下埋设线圈，对路面损伤较大且维护成本较高。

发明内容

本发明即为解决以上问题而产生，在于提供一种基于道路监控视频的车辆速度检测方法，旨在降低车辆测速的繁琐度和成本。本发明基于交通视频的车辆测速方法，其外部硬件设备仅依赖于摄像机，软硬件配合即可解决测速和监控两块难题。

本发明创新点在于：提出每个像素点所代表的实际距离(pixel_distance)=车道实际宽度(road_width)/视频图像中车道宽度的像素个数(pixel_number)。

国家对于车道的宽度制定了一套详细的标准，规范化的车道宽度为本发明提供了极大的便利。

因视频图像中的车道宽度随着摄像头的拍摄深度而不断变化，故像素点所代表的距离亦与像素点所在的位置有关。设像素点坐标为(x,y)，则当y＝i（设每个像素纵向宽度和横向宽度所代表的距离一致）时：

pixel_distance[i]=road_width/pixel_number[i]。

基于道路监控视频的车辆速度检测方法，其特征在于，包括如下步骤:

①车道图片截取：采用车道标示线识别法从视频图像中分割出一条车道。删除多余背景，获得纯车道图片。截图时所用的原图像素与视频像素保持一致。亦可采用手动截取法获得。

②获取车道宽度信息：根据步骤①获得的车道图片，计算车道宽度，用像素点个数(pixel_number)来表示。

③计算每像素点所代表的实际距离：

pixel_distance[i]=road_width/pixel_number[i]，将获得的一组pixel_distance[i]值存入文档，方便后续调用。

④求解修正系数β：对车道进行距离标定，比较现实距离与计算所得距离的差距，作为修正系数，用以校正每个像素点所代表的实际车道距离。即β=两个标记间的实际距离/计算所得两标记间距离。

⑤记录车辆运动轨迹：假设车辆做直线运动，采用特征点跟踪方式得到车辆运动的光流，计算所有光流的均值用来近似代替车辆的运动轨迹。

⑥计算车辆实际运动距离：若车辆的行驶过程中不存在方向的变化，则根据存入文档中的pixel_distance[i]和车辆运动像素点数即可计算车辆实际运动距离，该距离数值上等于车辆运动轨迹中每个像素点所代表的实际距离之和作为车辆的实际运动距离。即：路程求解公式用求和公式代替积分公式；公式为Σi=y1y2pixel_distance[i].]]>pixel_distance[i]。

⑦距离修正：将车辆实际运动距离乘以修正系数β；

⑧速度计算：根据现实中车辆的运动距离和运动时间计算车辆的实际运动速度。即其中T为前后两帧视频图像帧差/视频帧率。