[发明专利]基于图像膨胀率的迎面视频测速方法

权利要求书

1.一种基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征在于，通过在运动物体的轮廓内部选取特征线，并记录特征线的实际长度H及其在初始时刻t₀的图像中的长度h₀，通过比较物体初始时刻图像和下一时刻图像的像素点数获得初始时刻的图像膨胀率σ₀，而后根据相似三角形原理计算初始时刻物体速度v₀，计算下一时刻图像中特征线的长度h₁，重复上述过程得到其余时刻的物体速度；

所述的图像膨胀率，在t_i时刻时的图像膨胀率其中：n_i为t_i时刻物体图像的像素点数；

所述的物体速度其中：N为视频帧速，两个时刻之间间隔m帧，f为视锥点S到成像平面P的距离。

2.根据权利要求1所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，所述的特征线或其延长线与摄像机光轴相交且位于与摄像机光轴垂直的平面内，其两个端点位于物体轮廓上。

3.根据权利要求1所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，具体包括以下步骤：

1)对运动物体在T时段内的视频图像进行畸变校正，而后利用边缘检测技术测定物体的轮廓并选取特征线；

2)计算出初始时刻t₀的特征线长度H以及图像中的长度h₀，设i＝0；

3)计算t_i时刻图像膨胀率其中：n_i为t_i时刻物体图像的像素点数；

4)计算并输出t_i时刻的物体运动速度计算t_i+1时刻的图像中的特征线长度

5)当满足时，则i＝i+1后回到步骤3)；否则，结束整个计算，得到各个时刻的速度以及整个时段的平均速度。

4.根据权利要求3所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，所述的时刻t_i与t_i-1之间的时间间隔Δt为视频帧速N的倒数的整数倍。

5.根据权利要求3所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，所述的步骤1)具体包括以下步骤：

1.1)进行摄像机标定；

1.2)对运动物体在T时段内的视频图像进行畸变校正；

1.3)获得摄像机的内部参数；

1.4)利用边缘检测技术测定物体的轮廓并选取特征线。

6.根据权利要求5所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，所述的内部参数为视锥点到成像平面的距离。

7.根据权利要求6所述的基于图像膨胀率的迎面视频测速方法，其特征是，所述的畸变校正采用的校正模型为其中：为物体在成像平面的坐标，为对应点在成像平面的实际坐标，k₁,k₂,k₃,p₁,p₂为未知数。