專利名稱：一種基于視頻的車輛測(cè)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛測(cè)速方法領(lǐng)域，更具體的說涉及一種基于視頻的車輛測(cè)速方法。
背景技術(shù)：
在智能交通領(lǐng)域，如何準(zhǔn)確測(cè)量行駛車輛的速度一直是科技工作者研究的重點(diǎn)。 在現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)測(cè)量原理的不同，可區(qū)分為雷達(dá)測(cè)速、激光測(cè)速以及傳感器測(cè)速，其中該雷達(dá)測(cè)速是利用多普勒原理實(shí)現(xiàn)測(cè)速，即通過測(cè)速儀主動(dòng)向運(yùn)動(dòng)的車輛發(fā)送雷達(dá)波，雷達(dá)波在碰到運(yùn)動(dòng)的車輛后，反射波的頻率將發(fā)生變化，根據(jù)該變化與速率變化規(guī)律即可測(cè)得車輛速度。該激光測(cè)速則是基于激光測(cè)距的基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)的，其通過對(duì)被測(cè)車輛發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，通過記錄時(shí)間差，來確定被測(cè)車輛與測(cè)試點(diǎn)之間的距離。該傳感器測(cè)速則通過檢測(cè)車輛通過兩個(gè)傳感器的時(shí)間差來求速度，該傳感器可以是埋設(shè)在路面上的兩個(gè)線圈，其是利用電磁感應(yīng)原理來感知車輛。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試方法均需要設(shè)置測(cè)速設(shè)備，并且上述測(cè)試設(shè)備還具有成本高和系統(tǒng)復(fù)雜等缺陷，有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)目前車輛車速時(shí)的上述缺陷深入研究， 遂有本案產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)速時(shí)具有測(cè)試設(shè)備成本高和系統(tǒng)復(fù)雜的問題。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其中，包括如下步驟①、實(shí)地標(biāo)定在視頻檢測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地選擇多個(gè)連續(xù)路段，并在相鄰路段的分界線上標(biāo)定出實(shí)際檢測(cè)線；②、系統(tǒng)圖面設(shè)定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化而將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的實(shí)際檢測(cè)線轉(zhuǎn)化為圖像中的虛擬檢測(cè)線，并將各個(gè)虛擬檢測(cè)線之間的實(shí)際距離存入系統(tǒng)中；③、車速計(jì)算對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行拍攝并獲得連續(xù)幀的圖像，對(duì)圖像按幀數(shù)大小依次進(jìn)行分析，并計(jì)算出每ー幀圖像中車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的像素差值；選擇像素差值絕對(duì)值最小并基于不同虛擬檢測(cè)線的兩幀圖像，并根據(jù)兩幀圖像分別對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離以及兩幀圖像的幀數(shù)差而計(jì)算出車輛目標(biāo)的速度。進(jìn)ー步，在步驟①進(jìn)行實(shí)地標(biāo)定時(shí)，每一路段的實(shí)際距離相等并將每一路段的實(shí)際距離設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)間距；步驟②和步驟③中的各個(gè)虛擬檢測(cè)線的實(shí)際距離和對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離即為虛擬檢測(cè)線序號(hào)差值與標(biāo)準(zhǔn)間距的乘積。進(jìn)ー步，在步驟③中計(jì)算像素差值是計(jì)算車輛目標(biāo)前沿和當(dāng)前虛擬線之間的像素差值。
進(jìn)ー步，在步驟③中還包括判斷車輛目標(biāo)是否進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的步驟，若不是則無需對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析計(jì)算而直接分析下ー幀圖像。進(jìn)ー步，在步驟③中對(duì)圖像按幀數(shù)大小進(jìn)行分析時(shí)，還包括判斷當(dāng)前幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線與上一幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線是否相等的步驟，若相等則對(duì)這個(gè)車輛目標(biāo)穩(wěn)定幀數(shù)進(jìn)行加I ;若不等還要判斷新的虛擬檢測(cè)線是否在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之前，若是則對(duì)當(dāng)前車輛目標(biāo)記錄的信息進(jìn)行初始化處理；若在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之后，則對(duì)這個(gè)車輛經(jīng)過的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量加I。進(jìn)ー步，在步驟③中車輛目標(biāo)與每條虛擬檢測(cè)線均設(shè)置ー個(gè)存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)車輛目標(biāo)與該條虛擬檢測(cè)線之間的最小像素差值；而在結(jié)束對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析時(shí)還要判斷當(dāng)前幀中該車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之間像素差值的絕對(duì)值是否變小， 若是則更新相對(duì)于當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的圖像幀數(shù)。進(jìn)ー步，在步驟③中若對(duì)于不同虛擬檢測(cè)線具有相同的像素差值，則選擇車輛目標(biāo)與攝像頭距離最近的兩幀圖像進(jìn)行車速計(jì)算。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明涉及的一種基于視頻的車速測(cè)速方法，其首先通過實(shí)地標(biāo)定以及系統(tǒng)圖面標(biāo)定的方式來將實(shí)際中具有一定距離的路段以虛擬檢測(cè)線的方式呈現(xiàn)在圖像上；接著通過系統(tǒng)對(duì)圖像的不斷分析，從而還原出實(shí)際距離，并找出時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出機(jī)動(dòng)車輛的實(shí)際行駛速度。如此本發(fā)明無需像現(xiàn)有技術(shù)ー樣設(shè)置成本高和復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備，從而可以大大降低系統(tǒng)成本，并同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明涉及ー種基于視頻車輛測(cè)速方法的整體流程圖；圖2為本發(fā)明涉及車輛測(cè)速方法中車速計(jì)算的較佳具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一歩解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖I所示，本發(fā)明涉及的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，包括實(shí)地標(biāo)定、系統(tǒng)圖面設(shè)定以及車速計(jì)算三個(gè)步驟，其具體分別為①、實(shí)地標(biāo)定在視頻檢測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地選擇多個(gè)連續(xù)路段，并在相鄰路段的分界線上標(biāo)定出實(shí)際檢測(cè)線；優(yōu)選地，每一路段的實(shí)際距離相等并將每一路段的實(shí)際距離設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)間距；②、系統(tǒng)圖面設(shè)定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化而將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的實(shí)際檢測(cè)線轉(zhuǎn)化為圖像中的虛擬檢測(cè)線，并將各個(gè)虛擬檢測(cè)線之間的實(shí)際距離存入系統(tǒng)中，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)間距時(shí)，該各個(gè)虛擬檢測(cè)線之間的實(shí)際距離即為虛擬檢測(cè)線序號(hào)差值與標(biāo)準(zhǔn)間距的乘積；③、車速計(jì)算對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行拍攝并獲得連續(xù)幀的圖像，對(duì)圖像按幀數(shù)大小依次進(jìn)行分析，并計(jì)算出每ー幀圖像中車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的像素差值；接著選擇像素差值絕對(duì)值最小并且基于不同虛擬檢測(cè)線的兩幀圖像，再根據(jù)兩幀圖像分別對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離以及兩幀圖像的幀數(shù)差而計(jì)算出車輛目標(biāo)的速度，其中給予兩幀圖像的幀數(shù)差即可獲得兩幀圖像之間的時(shí)間，如此通過實(shí)際距離除以時(shí)間，即可獲得車輛目標(biāo)的速度；若此時(shí)步驟①進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)間距，該實(shí)際距離即等于虛擬檢測(cè)線序號(hào)差值與標(biāo)準(zhǔn)間距的乘積，將更加便于車輛目標(biāo)速度的計(jì)算。一旦對(duì)于不同虛擬檢測(cè)線具有相同的像素差值，則可以選擇車輛目標(biāo)與攝像頭距離最近的兩幀圖像進(jìn)行車速計(jì)算，如此能起到提高車速的測(cè)量精度。具體地，計(jì)算像素差值是計(jì)算車輛目標(biāo)前沿和當(dāng)前虛擬線之間的像素差值，當(dāng)然選取車輛目標(biāo)任何一個(gè)點(diǎn)來代替車輛目標(biāo)均可，比如亦可以選取車輛目標(biāo)的尾部為參考這樣，本發(fā)明較佳實(shí)施例首先通過實(shí)地標(biāo)定以及系統(tǒng)圖面標(biāo)定的方式來將實(shí)際中等距離的路段以不等距的形式即虛擬檢測(cè)線呈現(xiàn)在圖像上；接著通過系統(tǒng)對(duì)圖像的不斷分析，從而找出最貼近虛擬檢測(cè)線的圖像，并通過還原出實(shí)際距離和找出行駛時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出機(jī)動(dòng)車輛的實(shí)際行駛速度。如此本發(fā)明無需像現(xiàn)有技術(shù)ー樣設(shè)置成本高和復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備，從而可以大大降低系統(tǒng)成本，并同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了起到減少分析數(shù)量而提高分析效率的目的，在步驟③中還包括判斷車輛目標(biāo)是否進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的步驟，若不是則無需對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析計(jì)算而直接分析下ー幀圖像。為了克服在檢測(cè)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，在步驟③中對(duì)圖像按幀數(shù)大小進(jìn)行分析吋， 還包括判斷當(dāng)前幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線與上ー幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線是否相等的步驟，若相等則對(duì)這個(gè)車輛目標(biāo)穩(wěn)定幀數(shù)進(jìn)行加I ;若不等還要判斷新的虛擬檢測(cè)線是否在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之前，若是則對(duì)當(dāng)前車輛目標(biāo)記錄的信息進(jìn)行初始化處理; 若在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之后，則對(duì)這個(gè)車輛經(jīng)過的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量加1，只有當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量超過 2，車速才有可能被計(jì)算出來。另外，在步驟③中車輛目標(biāo)與每條虛擬檢測(cè)線均設(shè)置ー個(gè)存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)車輛目標(biāo)與該條虛擬檢測(cè)線之間的最小像素差值，從而起到便于統(tǒng)計(jì)計(jì)算的功效；而在結(jié)束對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析時(shí)還要判斷當(dāng)前幀中該車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之間像素差值的絕對(duì)值是否變小，若是則更新相對(duì)于當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的圖像幀數(shù)。如圖2所示，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例實(shí)際實(shí)施時(shí)的具體流程圖，其將上述較佳步驟均融合在其中。上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，包括如下步驟①、實(shí)地標(biāo)定在視頻檢測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地選擇多個(gè)連續(xù)路段，并在相鄰路段的分界線上標(biāo)定出實(shí)際檢測(cè)線；②、系統(tǒng)圖面設(shè)定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化而將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的實(shí)際檢測(cè)線轉(zhuǎn)化為圖像中的虛擬檢測(cè)線，并將各個(gè)虛擬檢測(cè)線之間的實(shí)際距離存入系統(tǒng)中；③、車速計(jì)算對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行拍攝并獲得連續(xù)幀的圖像，對(duì)圖像按幀數(shù)大小依次進(jìn)行分析，并計(jì)算出每一幀圖像中車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的像素差值；選擇像素差值絕對(duì)值最小并基于不同虛擬檢測(cè)線的兩幀圖像，并根據(jù)兩幀圖像分別對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離以及兩幀圖像的幀數(shù)差而計(jì)算出車輛目標(biāo)的速度。
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟①進(jìn)行實(shí)地標(biāo)定時(shí)，每一路段的實(shí)際距離相等并將每一路段的實(shí)際距離設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)間距；步驟②和步驟③中的各個(gè)虛擬檢測(cè)線的實(shí)際距離和對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離即為虛擬檢測(cè)線序號(hào)差值與標(biāo)準(zhǔn)間距的乘積。
3.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟③中計(jì)算像素差值是計(jì)算車輛目標(biāo)前沿和當(dāng)前虛擬線之間的像素差值。
4.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟③中還包括判斷車輛目標(biāo)是否進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的步驟，若不是則無需對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析計(jì)算而直接分析下一幀圖像。
5.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟③中對(duì)圖像按幀數(shù)大小進(jìn)行分析時(shí)，還包括判斷當(dāng)前幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線與上一幀中車輛目標(biāo)通過的虛擬檢測(cè)線是否相等的步驟，若相等則對(duì)這個(gè)車輛目標(biāo)穩(wěn)定幀數(shù)進(jìn)行加I ; 若不等還要判斷新的虛擬檢測(cè)線是否在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之前，若是則對(duì)當(dāng)前車輛目標(biāo)記錄的信息進(jìn)行初始化處理；若在當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之后，則對(duì)這個(gè)車輛經(jīng)過的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量加I。
6.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟③中車輛目標(biāo)與每條虛擬檢測(cè)線均設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)車輛目標(biāo)與該條虛擬檢測(cè)線之間的最小像素差值；而在結(jié)束對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析時(shí)還要判斷當(dāng)前幀中該車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線之間像素差值的絕對(duì)值是否變小，若是則更新相對(duì)于當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的圖像幀數(shù)。
7.如權(quán)利要求I所述的一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，其特征在于，在步驟③中若對(duì)于不同虛擬檢測(cè)線具有相同的像素差值，則選擇車輛目標(biāo)與攝像頭距離最近的兩幀圖像進(jìn)行車速計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于視頻的車輛測(cè)速方法，包括如下步驟①、實(shí)地標(biāo)定在視頻檢測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地選擇多個(gè)連續(xù)路段，并在相鄰路段的分界線上標(biāo)定出實(shí)際檢測(cè)線；②、系統(tǒng)圖面設(shè)定將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的實(shí)際檢測(cè)線轉(zhuǎn)化為圖像中的虛擬檢測(cè)線，并將各個(gè)虛擬檢測(cè)線之間的實(shí)際距離存入系統(tǒng)中；③、車速計(jì)算對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行拍攝并獲得連續(xù)幀的圖像并按幀數(shù)大小依次進(jìn)行分析，計(jì)算出每一幀圖像中車輛目標(biāo)與當(dāng)前虛擬檢測(cè)線的像素差值；選擇像素差值絕對(duì)值最小并基于不同虛擬檢測(cè)線的兩幀圖像，并根據(jù)其分別對(duì)應(yīng)虛擬檢測(cè)線之間實(shí)際距離以及幀數(shù)差而計(jì)算出車輛目標(biāo)的速度。本發(fā)明采用視頻分析技術(shù)，大大降低了系統(tǒng)成本，并同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G08G1/052GK102592456SQ201210063280
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者陳祥耀 申請(qǐng)人:泉州市視通光電網(wǎng)絡(luò)有限公司