[发明专利]一种通过三维测量技术测算汽车行驶速度的方法

说明书

本发明公开了一种通过三维测量技术测算汽车行驶速度的方法，包括如下步骤：S1：前期准备：需要准备一台相机，一台汽车，一个特定标定物，一个包含不同种类汽车的三维模型库；S2、关键点检测技术；S3、验证关键点；S4、计算汽车速度，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过相机拍摄能够快速获的汽车的行驶速度的方法，操作简单便捷，适用范围广，适合其更好的推广使用。

技术领域

本发明涉及智慧交通技术领域，具体为一种通过三维测量技术测算汽车行驶速度的方法。

背景技术

车辆的运行速度测量是智能交通领域的热点之一，目前常用的测速方法主要采用硬件装置，如地感线圈测速，在间隔一定距离的路面下埋设地感线圈，利用已知距离和车辆经过的时间计算车速，又如激光雷达测速，利用激光反射的时间差计算目标距离，再通过距离差来计算其运动速；

无论是雷达还是地感线圈，由于其测速原理的限制，监控的往往只是一个相对固定且范围较小的区域，又由于硬件设施的价格较高，实际中这些设施也往往只安装在主要路口、高速卡口等重点位置。

发明内容

本发明提供一种通过三维测量技术测算汽车行驶速度的方法，可以有效解决上述背景技术中提出无论是雷达还是地感线圈，由于其测速原理的限制，监控的往往只是一个相对固定且范围较小的区域，又由于硬件设施的价格较高，实际中这些设施也往往只安装在主要路口、高速卡口等重点位置的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通过三维测量技术测算汽车行驶速度的方法，包括如下步骤：

S1：前期准备：需要准备一台相机，一台汽车，一个特定标定物，一个包含不同种类汽车的三维模型库；

S2、关键点检测技术；

S3、验证关键点；

S4、计算汽车速度。

根据上述技术方案，所述S1的具体步骤如下：

A1、将标定物部署在待测区域上；

A2、利用相机对标定物进行拍照并选定图片上一个固定点O作为三维坐标原点；

A3、测量出标定物上的角点的三维坐标；

A4、通过角点检测技术对图片中的标定物进行角点检测，从而得到每个角点的二维坐标；

A5、将标定物角点的二维坐标与其三维坐标对应起来，利用相应的标定技术，可以计算出相机的内参数矩阵、外参数矩阵和畸变矩阵；

A6、在汽车三维模型库中，对每辆车选定汽车上的n个特定点作为关键点P＝{p1,p2,p3,...,pn}，并测量每个点的三维坐标。

根据上述技术方案，所述S2中该步骤具体流程如下：

B1、利用相机拍摄一段待测汽车在O点附近行驶的视频；

B2、对视频进行截图，从而得到一系列图片，每张图片中必须包含O点；

B3、利用上一步得到畸变矩阵对每张图片进行校正；

B4、使用分类网络对每张图片上的每辆汽车进行检测以及分类，记录下类别；

B5、使用关键点检测网络对每张图片的每辆车进行关键点检测，得到每个关键点的二维坐标；

B6、使用图像分割网络对车辆区域进行分割，得到车辆的掩膜(Mask)；

B7、通过上一步得到的每一辆车的类别，将每辆车的关键点的二维坐标与该类别下的三维模型的关键点三维坐标进行匹配，找到误差最小的模型，该模型即为该车的近似三维模型；