[發明專利]一種車輛速度和位置的檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201610100342.X
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105788291B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張輝;莊文盛;楊永強;龔文森
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052;G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開一種車輛速度和位置的檢測方法和裝置，是基于運動模糊圖像分析實現的，其方法：通過成像單元拍攝布設在路面的標識，成像單元安裝在車輛外部，且高度、與地面的夾角已知，滿足能夠采集完整的標識圖像；路面標識本身為并排分布的直徑已知的白色圓點，當汽車運動時，成像單元與路面標識存在相對運動，因曝光時間較短，所拍攝的標識圖像會表現為并排分布的寬度為圓點直徑的白色條紋，與深色路面組合成條形碼，不同的白點分布組成不同的條形碼儲存不同的位置信息供控制單元識別。通過控制單元對拍攝的標識圖像的模糊狀態進行分析計算，得到車輛的速度信息，對儲存了位置信息的標識圖像進行識別分析，得到車輛的位置信息。

技術領域

本發明涉及車輛檢測領域，更具體地，涉及一種基于運動模糊圖像分析的車輛速度和位置的檢測方法和裝置。

背景技術

隨著國家經濟的快速發展，道路上的車輛數量迅速增加，交通壓力倍增，如何實現道路交通的安全高效通行成為一個急需解決的問題。面對這種情況，智能交通系統(ITS)應運而生。智能交通系統的建設過程中，實現交通信息的實時收集和判別是關鍵的一步。交通信息是城市交通規劃和交通管理的重要基礎信息，通過獲取全面的、豐富的、實時的交通信息不但可以把握城市道路的發展現狀，而且可以對未來發展進行預測，為城市交通規劃和交通管理部門的正確決策提供科學依據。

交通信息可大致分為兩種，即靜態交通信息和動態交通信息。靜態交通信息主要包括公路網信息、交通管理設備信息等交通基礎設施信息，可以通過交通統計部門、交通道路規劃部門和交通管理局等相關部門獲取。對于動態交通信息，是對于時間與空間而言相對不斷變化的一系列的信息，如：車輛位置、車流量、道路占用率、行車速度等，這些都需要通過交通信息收集系統來獲取。其中行駛速度的采集能夠有效獲取車輛是否超速情況，限制車輛的行駛速度，從而減少交通事故的發生，而車輛具體位置的獲取是實現智能駕駛的基礎。

目前行駛速度的采集技術包括IC卡測速、激光測速、超聲波測速、視頻測速、地磁線圈測速。其中激光、超聲波、視頻、地磁線圈能夠測量得到瞬時速度，但都需專門搭設測速系統，價格昂貴；而IC卡測速僅利用駕駛員刷卡數據來分析得到行駛速度，無需專門搭設系統，但是只能得到平均車速。車輛位置獲取技術目前主要為全球定位系統技術(GPS)，但GPS定位存在誤差，誤差為5-10米。

發明內容

為了克服現有的車輛速度檢測存在的造價昂貴、無法獲取瞬時速度，定位技術誤差較大的問題，本發明提供一種基于運動模糊圖像分析的車輛速度和位置的檢測方法，本發明不需要搭設高昂的檢測設備，只需在路面布設標識供安裝在車輛上的成像單元檢測，在獲取位置和速度信息時，能夠有效降低檢測成本和操作復雜度，是一種便捷、直接的測量方法。

本發明的又一目的是提出一種基于運動模糊圖像分析的車輛速度和位置的檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種基于運動模糊圖像分析的車輛速度和位置的檢測方法，包括：

通過成像單元拍攝鋪設在路面的標識并將拍攝的標識圖像傳輸至控制單元，成像單元安裝在車輛外部，且高度、與地面的夾角已知；

通過控制單元對拍攝的標識圖像的模糊狀態進行分析計算，得到車輛的速度信息，對儲存了位置信息的標識圖像進行識別分析，得到車輛的位置信息。

所述控制單元對標識圖像模糊狀態進行分析計算的過程為：計算標識模糊圖像的倒頻譜圖，去除倒頻譜平面圖的中心十字亮線，對倒頻譜圖進行二值化處理，再將二值圖細化，計算細化圖中細線的方向，所得細線方向為模糊角度，即為車輛運動方向；再結合倒頻譜圖和模糊角度即可求出車輛運動模糊的長度，轉化為實際長度后除以成像單元的曝光時間即可得到車輛運動速度。