[發(fā)明專利]基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610212506.8
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN107292932B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊小波;張曉云;楊智淳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/246;G06T7/13;G08G1/052;G01P3/38
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征在于，通過在運(yùn)動(dòng)物體的輪廓內(nèi)部選取特征線，并記錄特征線的實(shí)際長度H及其在初始時(shí)刻t₀的圖像中的長度h₀，通過比較物體初始時(shí)刻圖像和下一時(shí)刻圖像的像素點(diǎn)數(shù)獲得初始時(shí)刻的圖像膨脹率σ₀，而后根據(jù)相似三角形原理計(jì)算初始時(shí)刻物體速度v₀，計(jì)算下一時(shí)刻圖像中特征線的長度h₁，重復(fù)上述過程得到其余時(shí)刻的物體速度；

所述的圖像膨脹率，在t_i時(shí)刻時(shí)的圖像膨脹率其中：n_i為t_i時(shí)刻物體圖像的像素點(diǎn)數(shù)；

所述的物體速度其中：N為視頻幀速，兩個(gè)時(shí)刻之間間隔m幀，f為視錐點(diǎn)S到成像平面P的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，所述的特征線或其延長線與攝像機(jī)光軸相交且位于與攝像機(jī)光軸垂直的平面內(nèi)，其兩個(gè)端點(diǎn)位于物體輪廓上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，具體包括以下步驟：

1)對運(yùn)動(dòng)物體在T時(shí)段內(nèi)的視頻圖像進(jìn)行畸變校正，而后利用邊緣檢測技術(shù)測定物體的輪廓并選取特征線；

2)計(jì)算出初始時(shí)刻t₀的特征線長度H以及圖像中的長度h₀，設(shè)i＝0；

3)計(jì)算t_i時(shí)刻圖像膨脹率其中：n_i為t_i時(shí)刻物體圖像的像素點(diǎn)數(shù)；

4)計(jì)算并輸出t_i時(shí)刻的物體運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算t_i+1時(shí)刻的圖像中的特征線長度

5)當(dāng)滿足時(shí)，則i＝i+1后回到步驟3)；否則，結(jié)束整個(gè)計(jì)算，得到各個(gè)時(shí)刻的速度以及整個(gè)時(shí)段的平均速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，所述的時(shí)刻t_i與t_i-1之間的時(shí)間間隔Δt為視頻幀速N的倒數(shù)的整數(shù)倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，所述的步驟1)具體包括以下步驟：

1.1)進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定；

1.2)對運(yùn)動(dòng)物體在T時(shí)段內(nèi)的視頻圖像進(jìn)行畸變校正；

1.3)獲得攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)；

1.4)利用邊緣檢測技術(shù)測定物體的輪廓并選取特征線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，所述的內(nèi)部參數(shù)為視錐點(diǎn)到成像平面的距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于圖像膨脹率的迎面視頻測速方法，其特征是，所述的畸變校正采用的校正模型為其中：為物體在成像平面的坐標(biāo)，為對應(yīng)點(diǎn)在成像平面的實(shí)際坐標(biāo)，k₁,k₂,k₃,p₁,p₂為未知數(shù)。