[發明專利]基于航拍圖像的交通事故現場圖快速生成方法及系統

有效

• 申請號: 201310272101.X
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103366555A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 尹志勇;蘇森;趙輝;劉文君;黃偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第三軍醫大學第三附屬醫院
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G06T7/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種基于航拍圖像的交通事故現場圖快速生成方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：利用航拍平臺拍攝事故現場圖像并生成實景的正投影圖；

S2：將所述正投影圖傳輸給現場圖生成裝置，所述正投影圖作為背景圖像在所述現場圖生成裝置的顯示模塊進行顯示，所述現場圖生成裝置的模板生成模塊根據背景圖像的車輛和道路邊緣生成車輛圖像和道路邊緣圖像并在顯示模塊中所述車輛與道路邊緣對應的位置進行顯示；

S3：模板生成模塊根據背景圖像的環境物體、散落物體、較淺的路面刮痕和制動痕跡生成環境物體圖像、散落物體圖像、較淺的路面刮痕圖像和制動痕跡圖像并在顯示模塊中所述環境物體、散落物體、較淺的路面刮痕和制動痕跡對應的位置進行顯示；

S4：距離標注模塊對交通元素之間的距離進行測量并在顯示模塊上進行標注；

S5：在顯示模塊上對標準現場圖需要的其他信息進行標注；

S6：從顯示模塊上刪除背景圖像，附屬區域生成模板在所述顯示模板上生成并顯示附屬區域。

2.如權利要求1所述的基于航拍圖像的交通事故現場圖快速生成方法，其特征在于，所述利用航拍平臺拍攝事故現場圖像并生成正投影圖的方法包括如下步驟：

S21：構造航拍平臺；

S22：拍攝事故現場俯視圖像；

S23:對所述俯視圖像進行幾何校正；

S24：對所述俯視圖像進行齊次坐標變換，將所述俯視圖像的坐標系變換至正投影坐標系。

3.如權利要求2所述的基于航拍圖像的交通事故現場圖快速生成方法，其特征在于，所述幾何校正的步驟為：

S31：利用二維標定板對相機進行標定，構造圖像映射方程，得到相機的內部參數和外部參數，所述內部參數包括畸變系數；

S32：將畸變系數的數值調節為0，保持其它參數不變，得到新的相機的內部參數矩陣；

S33：利用相機舊的內部參數代入圖像映射方程，求解出失真圖像像素坐標對應的成像平面坐標，再利用所述新的相機內部參數代入圖像映射方程，將成像平面坐標面帶入新的圖像映射方程，得到校正后的圖像像素坐標，再通過灰度插值實現顏色還原。

4.如權利要求3所述的基于航拍圖像的交通事故現場圖快速生成方法，其特征在于，所述利用二維標定板對相機進行標定，構造圖像映射方程，得到相機的內部參數和外部參數的步驟為：

S41：制備二維標定板，所述二維標定板上具有至少9個與背景對比度高、半徑及行列間距固定的具有一定面積的圖案；

S42：利用待標定相機拍攝不同角度的含有所述標定板的圖像；

S43：利用圖像識別算法對拍攝圖像中的圖案進行搜索和定位并提取質心坐標；

S44：利用標定板上圖案的二維實際坐標與提取的所述質心坐標建立映射方程，求其最優解，得到相機內部參數和外部參數，所述映射方程為：

P_c＝RP_w+Τ；

(u,v)T=fzc(xc,yc)T;]]>

(u′,v′)T=21+1-4k(u2+v2)(u,v)T;]]>

(r,c)T=(v′Sy+Cy,u′Sx+Cx)T;]]>

其中，R為旋轉矩陣，Τ為平移矩陣，所述R、Τ為相機的外部參數；P_w為世界坐標，用（x_w，y_w，z_w）表示世界坐標內的坐標點，P_c為其變換到相機坐標系中的坐標，用（x_c，y_c，z_c）表示相機坐標系中的坐標點；f為焦距，u、v為理想的成像平面坐標；k為畸變系數，u'、v'為實際成像平面坐標；r為像素點行數，c為像素點列數，S_x、S_y為圖像中心像素坐標，C_x，C_y為主點在成像坐標系中的坐標。