[发明专利]一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通领域，特别涉及一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法。

背景技术

随着经济的发展，我国的汽车保有量在迅速增长。在保有量增长的同时，交通事故的数量也在随之增长，其中超速行驶时导致交通事故的一个重要因素。

在现有的技术中，对于超速现象的检测主要有雷达、红外、超声波、视频等，相对于其他的检测技术，视频检测技术因其覆盖区域广、检测精度高、信息量大、检测灵活等特点在检测领域中的应用越加广泛。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在检测超速现象时，视频检测技术主要是基于二维图像进行的，由于超速行为的发生是在三维空间中，在处理过程中会存在从三维到二维的降维过程中，视频图像中的车辆作为一刚性目标，会产生非常明显的尺度变化和几何形变，这样会降低对超速行为进行检测的精度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法，所述方法用于对采集到的视频进行处理，所述方法包括：

根据道路与视频采集装置的空间关系，确定所述道路第一坐标系与所述视频采集装置所处的第二坐标系的转换关系；

在所述道路所处的平面上设置水平逆投影面，确定所述水平逆投影面的参数；

当检测到车辆进入所述水平逆投影面时，按预设时间间隔对所述水平逆投影面拍摄预定量的图片；

根据所述图片中车辆的阴影信息，确定所述车辆的车速。

可选的，在所述按预设时间间隔对所述水平逆投影面拍摄预定量的图片后，所述方法还包括：

根据所述图片信息，恢复所述逆投影面的数据。

可选的，所述根据所述图片中车辆的阴影信息，确定所述车辆的车速，包括：

对所述图片进行背景差分处理，并对处理后的图像进行二值化处理，得到处理后的灰度图像；

对所述灰度图像中的车辆阴影进行追踪，根据每张所述灰度图像中的所述车辆阴影的位置，结合所述视频的视频参数，通过逐差法确定所述车速。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过利用水平逆投影面进行背景差分法、阈值法和逐差法，从而获取准确的车辆速度，能够在一定程度上避免了因超速导致的交通事故，提高了行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法的流程图；

图2是本发明提供的一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法中水平逆投影面的示意图；

图3是本发明提供的一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法的多组阴影图像的示意图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法，所述方法用于对采集到的视频进行处理，如图1所示，所述方法包括：

101、根据道路与视频采集装置的空间关系，确定所述道路第一坐标系与所述视频采集装置所处的第二坐标系的转换关系。

在实施中，采用一种摄像机几何标定方法，根据摄像机成像原理抽象出一致的三维透视模型，推算出第一坐标系(即实际的三维空间坐标系)到第二坐标系系(二维图像坐标系)的转换或者是从第二坐标系系到第一坐标系的坐标转换关系。例如将序号为1，2，3，4，5，6这六个标定点的二维像素坐标为(225，255)，(442，254)，(416，164)，(500，109)，(291，150)，(352，152)，其中前四个点为路面点，后两个点为标定车辆的车高点。对应的三维坐标分别为(0.272436，3.76，0)，(3.75，1.76，0)，(3.79747，9.33，0)，(7.23214，16.43，0)，(0.953039，8.28，1.8)，(2.3826，7.22，1.8)，求出对应的3×4的转换矩阵Matrix[3][4]＝