[發明專利]一種基于計算機視覺自動校準交通監控相機的方法

在審

• 申請號: 201710297055.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107067755A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 夏春秋
• 申請（專利權）人: 深圳市唯特視科技有限公司
• 主分類號: G08G1/054
• 分類號: G08G1/054;G06K9/00;G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于計算機視覺自動校準交通監控相機的方法，其特征在于，主要包括交通監控相機模型(一)；相機校準和車輛跟蹤(二)；比例推算(三)；速度測量(四)。

2.基于權利要求書1所述的交通監控相機模型(一)，其特征在于，目標是測量道路平面上任意兩點之間的距離，因此構建相機模型，假設圖像中心具有零像素偏移和主點c，齊次2D圖像坐標用p＝[p_x,p_y]^T表示，3D模型中由表示，其中f是焦距，其他3D點(道路平面上)用P＝[P_x,P_y,P_z]^T表示，假設圖像坐標系的原點在圖像中心，則主點c具有2D齊次坐標[0,0,1]^T(相機投影中心的3D坐標為[0,0,0]^T)，道路平面用ρ表示，用以下方式對消失點進行編碼，第一個(在車輛流動的方向)被稱為u，第二個消失點(垂直于第一個消失點并且位于道路平面上)由v表示，第三個(垂直于道路平面的方向)是w，使用前兩個消失點u，v和主點c，可以計算焦距f，第三個消失點w，道路平面歸一化向量n，以及主要路面ρ，然而道路平面只能按比例計算(因無法僅根據消失點找回到路面的距離)，因此添加任意值δ＝1作為等式(6)的常數項，

f=-uT·v---(1)]]>

u‾=[ux,uy,f]T---(2)]]>

v‾=[vx,vy,f]T---(3)]]>

w‾=u‾×v‾---(4)]]>

n=w‾||w‾||---(5)]]>

ρ＝[n^T,δ]^T (6)

已知道路平面ρ，在路面上對p＝[p_x,p_y]^T進行投影，可計算其3D坐標P＝[P_x,P_y,P_z]^T：

p‾=[px,py,f]T---(7)]]>

P=-δ[p‾T,0]·ρp‾---(8)]]>

可直接用3D坐標P測量道路平面上的距離，點P₁和P₂之間的距離‖P₁-P₂‖，并非直接以米(或其他距離單位)表示，因此需要引入另一個校準參數——場景比例λ，將距離‖P₁-P₂‖從路面上的偽單位通過縮放到λ‖P₁-P₂‖轉換成以米為單位，在圖像中心的主點和零像素偏移的假設下，校準方法必須與場景比例λ一起計算兩個消失點(u和v)。