一種用于移動物體移動速度的檢測方法及移動終端的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動物體檢測技術領域,特別是涉及移動物體運動參數檢測技術領 域,具體為一種用于移動物體移動速度的檢測方法及移動終端。
【背景技術】
[0002] 全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)是一個中距離圓型軌道衛(wèi)星導 航系統(tǒng)。它可以為地球表面絕大部分地區(qū)(98% )提供準確的定位、測速和高精度的時間標 準。全球定位系統(tǒng)由美國國防部研制和維護,可滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事 用戶連續(xù)精確的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統(tǒng)包括太空中的24顆GPS衛(wèi) 星;地面上的1個主控站、3個數據注入站和5個監(jiān)測站及作為用戶端的GPS接收機。最少 只需其中4顆衛(wèi)星,就能迅速確定用戶端在地球上所處的位置及海拔高度;所能連接到的 衛(wèi)星數越多,解碼出來的位置就越精確。
[0003] 由于GPS具有不受天氣影響、全球高覆蓋率(98% )與可移動定位等特性,因此 除了軍事用途外,大量用于民生的導航(例如:飛機導航、船舶導航與行車導航等)與定位 (例如:車輛防盜、行動通訊裝置的定位等)等。
[0004] 近年來,由許多廠商在數碼相機、攝影機等中裝置了GPS,用以在所拍攝的相片或 影片中顯示拍攝時的所在位置?,F在流行的GPS相片,就是在攝像頭內加裝了GPS,在拍照 時能自動記錄GPS坐標,可以讓使用者來制作個人旅游日志。
[0005] 但是目前具有GPS的攝像頭,所拍出的照片僅能讓使用者知道攝像頭的所在位 置,而無法讓使用者知道所拍攝的被攝物所在位置。同樣也無法知道被攝物的移動速度。
【發(fā)明內容】
[0006] 鑒于以上所述現有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種用于移動物體移動速 度的檢測方法及移動終端,用于解決現有技術無法方便快捷的獲取移動無圖移動速度的問 題。
[0007] 為實現上述目的及其他相關目的,本發(fā)明在一方面提供一種用于移動物體移動速 度的檢測方法,應用于近景條件下移動物體的移動速度檢測中,所述檢測方法包括:將移動 終端內的攝像頭對焦無移動物體移動的場景,采集該場景下移動終端內高通濾波器的高頻 輸出分量并根據采集的所述高頻輸出分量確定無移動物體移動場景下移動終端內高通濾 波器的高頻輸出分量閾值范圍;在當前高通濾波器的高頻輸出分量超出所述高頻輸出分量 閾值范圍時,記錄進入時刻,觸發(fā)第一中斷信號脈沖,并根據所述第一中斷信號脈沖產生進 入信號;當移動物體移動到攝像頭正前方時,檢測此時移動物體與攝像頭之間的對焦距離; 在當前高通濾波器的高頻輸出分量落入所述高頻輸出分量閾值范圍時,記錄移出時刻,觸 發(fā)第二中斷信號脈沖,并根據所述第二中斷信號脈沖產生移出信號;建立從所述進入時刻 到所述移出時刻之間所述進入信號和所述移出信號的互相關函數,并根據所述互相關函數 的圖像獲取所述移動物體進入移動終端內的攝像頭的視場角和移出移動終端內的攝像頭 的視場角的時間延遲;根據所述移動終端內的攝像頭的視場角、獲取的所述對焦距離和所 述時間延遲獲取所述移動物體的移動速度。
[0008] 優(yōu)選地,還包括根據所述對焦距離獲取所述移動物體從進入移動終端內的攝像頭 的視場角到移出移動終端內的攝像頭的視場角的移動距離。
[0009] 優(yōu)選地,獲取所述移動距離具體為:d=ZdiarctanO/2);獲取所述移動物體的 移動速度具體為:V=d/A=QdiarctanO/^VA;其中,d為移動距離,屯為對焦距離, k為視場角,V為移動速度,A為時間延遲。
[0010] 優(yōu)選地,所述互相關函數為:尺y(r)= 義⑴印 +r)汾;其中,Rxy( T)為互相 關函數,T為移動物體的移動時間;t為當前時刻,t為積分計算時間參數,X(t)為進入信 號,Y(t+T)為移出信號。
[0011] 優(yōu)選地,通過在所述攝像頭內裝設的紅外激光測距傳感器檢測移動物體與攝像頭 之間的對焦距離。
[0012] 本發(fā)明在另外一方面還提供一種用于移動物體移動速度的移動終端,應用于近景 條件下移動物體的移動速度檢測中,所述移動終端包括:攝像頭,用于對焦視場角范圍內移 動物體所要移動經過的場景并產生圖像信號;高通濾波器,與所述攝像頭相連,對所述攝像 頭內產生的圖像信號進行濾波并輸出高頻分量;紅外激光測距傳感器,裝設于所述攝像頭 內,用于檢測當移動物體移動到攝像頭正前方時所述移動物體與所述攝像頭之間的對焦距 離;中央處理器,與所述攝像頭和所述高通濾波器相連,包括:高頻輸出分量采集模塊,用 于采集所述高通濾波器輸出的高頻分量;閾值范圍確定模塊,與所述高頻輸出分量采集模 塊相連,根據無移動物體移動的場景下移動終端內高通濾波器的高頻輸出分量確定無移動 物體移動場景下移動終端內高通濾波器的高頻輸出分量閾值范圍;高頻輸出分量判斷模 塊,分別與所述高頻輸出分量采集模塊和所述閾值范圍確定模塊相連,用于判斷當前高通 濾波器的高頻輸出分量是否在所述高頻輸出分量閾值范圍內,若不在則記錄進入移動終端 內的攝像頭的視場角的進入時刻,觸發(fā)第一中斷信號脈沖,在觸發(fā)第一中斷信號脈沖之后, 若判斷當前高通濾波器的高頻輸出分量在所述高頻輸出分量閾值范圍內,則記錄移出移動 終端內的攝像頭的視場角的移出時刻,觸發(fā)第二中斷信號脈沖;信號處理模塊,用于根據根 據所述第一中斷信號脈沖產生進入信號和根據所述第二中斷信號脈沖產生移出信號,并建 立從所述進入時刻到所述移出時刻之間所述進入信號和所述移出信號的互相關函數;時間 延遲獲取模塊,根據所述互相關函數的圖像獲取所述移動物體進入移動終端內的攝像頭的 視場角和移出移動終端內的攝像頭的視場角的時間延遲;移動速度獲取模塊,根據所述移 動終端內的攝像頭的視場角、獲取的所述對焦距離和所述時間延遲獲取所述移動物體的移 動速度。
[0013] 優(yōu)選地,所述中央處理器還包括移動距離獲取模塊,所述移動距離獲取模塊根據 所述對焦距離獲取所述移動物體從進入移動終端內的攝像頭的視場角到移出移動終端內 的攝像頭的視場角的移動距離。
[0014] 優(yōu)選地,所述移動距離獲取模塊獲取所述移動距離具體為:d=Zdiarctar^K/2); 其中,d為移動距離,屯為對焦距離,k為視場角。
[0015] 優(yōu)選地,所述移動速度獲取模塊獲取所述移動物體的移動速度具體為:
[0016]V=d/入=Qc^arctanf;k/2))/入;其中,V為移動速度,入為時間延遲。
[0017] 優(yōu)選地,所述互相關函數為:Mr) =以+J^ X(〇F(/_ + r)沿;其中,Rxy(T)為互相 關函數,T為移動物體的移動時間;t為當前時刻,t為積分計算時間參數,X(t)為進入信 號,Y(t+T)為移出信號。
[0018] 如上所述,本發(fā)明的一種用于移動物體移動速度的檢測方法及移動終端,具有以 下有益效果:
[0019] 在本發(fā)明的用于移動物體移動速度的檢測方法及移動終端中,在近景條件下可以 通過手機攝像頭對移動物體在攝像頭視場角范圍內的移動時間以及攝像頭內部的主動式 對焦紅外傳感器對物體的位移的測量,最終計