弯道半径测量方法和系统技术方案

一种弯道半径测量方法和系统，利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照得到弯道图片并计算拍摄装置的外参矩阵，根据接收的定点指令获取弯道照片中位于弯道侧边的第一定点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及对应的图片坐标。根据第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标，以及预设的内参矩阵和对应的外参矩阵计算第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标，进而计算得到弯道半径。通过对拍摄装置拍摄的弯道图片进行处理，根据图片坐标计算实际坐标进而得到弯道半径，无需现场辅以人眼观察进行测量，提高了测量准确度，且操作更加方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种弯道半径测量方法和系统，利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照得到弯道图片并计算拍摄装置的外参矩阵，根据接收的定点指令获取弯道照片中位于弯道侧边的第一定点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及对应的图片坐标。根据第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标，以及预设的内参矩阵和对应的外参矩阵计算第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标，进而计算得到弯道半径。通过对拍摄装置拍摄的弯道图片进行处理，根据图片坐标计算实际坐标进而得到弯道半径，无需现场辅以人眼观察进行测量，提高了测量准确度，且操作更加方便。【专利说明】弯道半径测量方法和系统
本专利技术涉及测量
，特别是涉及一种弯道半径测量方法和系统。
技术介绍
随着机动车辆和非机动车辆不断增加，在给人们带来便利的同时，也给道路交通 安全带来巨大的隐患。在一场交通事故中，交警需要对事故现场进行快速勘测，如测量事故 现场的弯道半径，以防止重大交通堵塞和次生事故。 传统的弯道半径测量方法主要是以人工借以皮尺测量，辅助以人眼观察和估计， 进行弯道半径测量。传统的弯道半径测量方法容易造成漏测、误测、测量过程繁琐且计算复 杂，存在测量准确度低的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高测量准确度的弯道半径测量方法 和系统。 -种弯道半径测量方法，包括以下步骤： 利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照，得到弯道图片； 获取所述标定物的实际角点坐标，并根据所述实际角点坐标、弯道图片以及预设 的内参矩阵，计算所述拍摄装置的外参矩阵； 接收定点指令，并根据所述定点指令获取所述弯道照片中位于弯道侧边的第一定 点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及对应的图片坐标； 根据所述第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标、外参矩阵和内参矩阵，计算 所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标； 根据所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标计算得到弯道的半径并输 出。 一种弯道半径测量系统，包括： 弯道拍摄模块，用于利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照，得到弯道图 片； 外参计算模块，用于获取所述标定物的实际角点坐标，并根据所述实际角点坐标、 弯道图片以及预设的内参矩阵，计算所述拍摄装置的外参矩阵； 图片处理模块，用于接收定点指令，并根据所述定点指令获取所述弯道照片中位 于弯道侧边的第一定点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及 对应的图片坐标； 坐标计算模块，用于根据所述第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标、外参矩 阵和内参矩阵，计算所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标； 半径计算模块，用于根据所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标计算得 到弯道的半径并输出。 上述弯道半径测量方法和系统，利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照得 到弯道图片并计算拍摄装置的外参矩阵，根据接收的定点指令获取弯道照片中位于弯道侧 边的第一定点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及对应的图 片坐标。根据第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标，以及预设的内参矩阵和对应的外 参矩阵计算第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标，进而计算得到弯道半径。通过对拍 摄装置拍摄的弯道图片进行处理，根据图片坐标计算实际坐标进而得到弯道半径，无需现 场辅以人眼观察进行测量，与传统的弯道半径测量方法相比，提高了测量准确度，且操作更 加方便。 【专利附图】【附图说明】 图1为一实施例中弯道半径测量方法的流程图； 图2为一实施例中弯道图片中第一定点、第二定点和第三定点的示意图； 图3为一实施例中根据第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标计算得到弯道 的半径的原理图； 图4为一实施例中弯道半径测量系统的结构图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。 一种弯道半径测量方法，如图1所示，包括以下步骤： 步骤SllO :利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照，得到弯道图片。 拍摄装置具体可以是具有拍照功能的手机或平板电脑等便携式设备上的相机，本 实施例中拍摄装置采用便携式设备上的CCD(Charge_coupledDevice,电荷稱合元件）摄 像机进行拍照。标定物即是起标定作用的物体，本实施例中标定物采用棋盘标定物，即黑白 相间的正方形块，能够便于较快且精确的搜索到角点。将标定物放置在需要测量半径的弯 道附近，使用便携式设备上的C⑶摄像机获取带有弯道和标定物的图像，即弯道图片。 步骤S120 :获取标定物的实际角点坐标，并根据实际角点坐标、弯道图片以及预 设的内参矩阵，计算拍摄装置的外参矩阵。 角点指标定物各边的交点，内参矩阵为拍摄装置的特征参数，表征物体实际尺寸 与在图片中的尺寸的比例关系。如果不对拍摄装置进行变焦，则其内参矩阵不会改变。外 参矩阵是描述拍摄位置与标定物位置之间相对关系的矩阵，表征图像与空间的关系矩阵， 因此每次变换角度拍摄图片后得到的外参矩阵都不相同。在其中一个实施例中，步骤S120 包括步骤22至步骤26。 步骤22 :获取标定物的实际角点坐标。 由于标定物的位置固定，可直接得到标定物的实际角点坐标。 步骤24 :提取弯道图片中标定物的图片角点坐标。 对弯道图片进行处理，获取标定物的图片角点坐标。具体地，步骤24包括步骤242 和步骤244。 步骤242:对弯道图片依次进行灰度化处理、膨胀处理和腐蚀处理。 对弯道图片进行灰度化处理，将彩色图像转化为灰度图像。对灰度化处理后的弯 道图片进行膨胀处理和腐蚀处理，将图像边缘或者内部的坑填掉，以及对图像边缘进行腐 蚀，去除边缘的"毛刺"，使线条表面更加平滑，便于获取角点坐标，提高坐标提取的准确度。 步骤244:利用canny算子检测弯道图片中的边缘轮廓，利用曲线拟合找到直线交 点，得到标定物的图片角点坐标。 利用canny算子对弯道图片进行边缘检测，获取弯道图片中的边缘轮廓。利用曲 线拟合方法获取各边缘轮廓中的直线交点，得到的直线交点的坐标即标定物的图片角点坐 标。 步骤26 :根据标定物的实际角点坐标、图片角点坐标和内参矩阵，计算得到外参 矩阵。 在其中一个实施例中，步骤26包括步骤262和步骤264。 步骤262 :根据标定物的实际角点坐标和图片角点坐标计算得到P矩阵。具体为 【权利要求】1. 一种弯道半径测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 利用拍摄装置对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯道半径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：利用拍摄装置对放置有标定物的弯道进行拍照，得到弯道图片；获取所述标定物的实际角点坐标，并根据所述实际角点坐标、弯道图片以及预设的内参矩阵，计算所述拍摄装置的外参矩阵；接收定点指令，并根据所述定点指令获取所述弯道照片中位于弯道侧边的第一定点和第二定点及对应的图片坐标，以及位于弯道拐弯处的第三定点及对应的图片坐标；根据所述第一定点、第二定点和第三定点的图片坐标、外参矩阵和内参矩阵，计算所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标；根据所述第一定点、第二定点和第三定点的实际坐标计算得到弯道的半径并输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张长隆，李勇，
申请(专利权)人：湖南基石信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43