[发明专利]一种基于双目立体视觉的道路车流量统计与测速方法

摘要

本发明具体涉及一种基于双目立体视觉的道路车流量统计与测速方法。本发明包括(1)对双目摄像头的左摄像头获取的图像序列进行灰度化处理，对处理后的图像序列进行光流计算；对以上光流计算的结果进行连通域分析，通过面积特征筛除虚假目标，得到运动车辆的区域及形心坐标；通过设定统计区域并比较车辆形心坐标的方式对道路车流量进行统计；利用运动车辆的视差信息与双目摄像机内外参数将车辆形心坐标转换至摄像机坐标系，对车辆速度进行计算。本发明的方法适合于对道路多车辆的统计以及速度测量，具有测量准确，可靠性高，实施成本低的特点。

主权项

一种基于双目立体视觉的道路车流量统计与测速方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对双目摄像头的左摄像头获取的图像序列进行灰度化处理，对处理后的图像序列进行光流计算；(2)对以上光流计算的结果进行连通域分析，通过面积特征筛除虚假目标，得到运动车辆的区域及形心坐标；对区域内所有点的x，y坐标分别相加取平均，得到区域的形心坐标(x0，y0)；(3)通过设定统计区域并比较车辆形心坐标的方式对道路车流量进行统计；将获得的车辆形心坐标与统计区域范围进行比较，如车辆形心坐标落入该区域，则进行统计，令计数加1；(4)利用运动车辆的视差信息与双目摄像机内外参数将车辆形心坐标转换至摄像机坐标系，对车辆速度进行计算；假设形心在左右像平面上的物理坐标分别为(x1′，y1′)，(xr′，yr′)，摄像机旋转矩阵为R，平移向量为r0，根据xl′f=x+b2z]]>xr′f=x-b22]]>xl′f=yr′f=yz]]>可求得x=bxl′+xr′z(xl′-xr′)]]>y=byl′+yr′z(xl′-xr′)]]>z=bfxl′-xr′]]>其中：x1′‑xr′为形心视差，b为两个相机之间的基线距离，(x，y，z)T为场景中形心坐标；记录车辆形心进入识别区域内的形心坐标(x1，y1，z1)和时间t1，以及车辆形心离开识别区域的形心坐标(x2，y2，z2)和时间t2，在识别区域内车辆形心所行驶的距离所使用的时间t＝t2‑t1，可求出车辆行驶的平均速度为