[发明专利]用于测量道路上通过的车辆的高度轮廓的方法和设备

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于测量道路上通过的车辆的高度轮廓的方法和设备。

背景技术

在车辆行驶时测量车辆具有重要性，例如，对于车辆的高度检查或对于道路收费系统，取决于车辆的形态，例如车辆大小、车身结构(客车或货车)、具有拖车、轴数等等，所述车辆必须支付不同的通行费。为此，目前采用广泛的技术，例如激光扫描仪或立体(双镜)照相机，来产生通过的车辆的3D图像并根据其建立车辆的高度轮廓。然而就构造和维护而言,激光扫描仪非常复杂，而立体照相机一直需要专门的、复杂的校准。本发明的目的是产生用于测量移动时的车辆的高度轮廓的较简单的方法。

发明内容

本目的由上述背景技术中所提及的类型的方法来实现，其包括下面的步骤：

将单眼照相机从道路上方的点以从上方捕获道路的一部分的孔径角指向道路，

借助于该照相机在第一时刻记录通过的车辆的至少第一图像，

借助于该照相机在第二时刻记录通过的车辆的至少第二图像，

根据对第一与第二图像之间的光流的分析，生成车辆的移动矢量图像，以及

根据移动矢量图像产生车辆的高度轮廓。

本目的也由用于执行上面的方法的装置来实现。

本发明首先提出使用对用于测量道路上的车辆的高度轮廓的单眼照相机的开始图像流进行的光流分析。根据来自于不同的相关位置的按时间顺序连续的图像之间的光流建立3D图像或更具体地2.5D图像，这本身在本领域的“来自于运动的深度”或“来自于视频的形状，，的口号下是已知的，并利用这样的事实：通过照相机的物体的靠近照相机的点看起来比同一个物体的远离照相机的物体点移动得更快，由此，可获得关于物体的深度信息。

光流分析的基本原理例如在Antonin Chambolle等的“An introduction to Total Variation for Image Analysis”，Radon Series Comp.Appl.Math9，1-78，De Gruyter2010；于2012年6月5日从ency clopedia.com检索到的John Dainitith的“Optical Flow”，2004；Robert Fisher等的“Dictionary of Computer Vision and Image Processing”，John Wiley和Sons,2005中描述。在交通监测技术中，光流法以前被用于检查分开的车道中的交通流的移动，例如参见，Young Cho等的“Estimating Velocity Fields on a Freeway from Low Resolution Video”，IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems，2006，Vo1.7，edition4，pages 460-469；或者Jensklappstein，“Detektion von bewegten Objekten in Straβenverkehrsszenen mittels des optischenFlusses”，(借助于光流检测道路交通中移动的物体)，dissertation for Ruprecht-Karls-Heidelberg，2008。借助于十字路口的车辆的3D表示，也可跟踪各个车辆，所述3D表示由光流分析生成，例如参见，Alexander Barth等的“Vehicle Tracking at Urban Intersections Using Dense Stereo”，3rd Workshop on Behaviour Monitoring and Interpretation，BMI,Ghent,2009；David Pfeiffer和Uwe Franke的“Efficient Representation ofTraffic Scenes by Means of Dynamic Stixels”，IEEE Intelligent Vehicles Symposium(IV)，pages217-224，San Diego，USA,2010；L. Dreschler和H.-H.Nagel，“Volumetric Model and3D-TrajectoRY of a Moving Car Derived from Monocular TV-Frame Seqnences of a Street Scene”，IJCAI’81Proceedings ofthe7th International Joint Conference on Ar-tificial Intelligenee，pages692-697。V. Kastrinaki等的“A Snrvey of video Processing Techniquesfor Traffic Applications”，Image andVision Computing21，pages359-381，2003提供了光流法的交通应用概述。