车辆测速方法、装置、系统、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开一种车辆测速方法、装置、系统、电子设备及存储介质，涉及测速技术领域，能够更简便地对车辆速度进行测量。所述车辆测速方法包括：获取待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的映射模型，获取对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值；根据所述第一物理位置坐标值和所述第二物理位置坐标值确定待测车辆的实际移动距离；根据待测车辆的实际移动距离，以及所述一帧视频图像和所述另一帧视频图像之间的间隔时间，确定所述待测车辆的车速。本申请适应于对车辆速度的测量。

Vehicle Speed Measurement Method, Device, System, Electronic Equipment and Storage Media

【技术实现步骤摘要】
车辆测速方法、装置、系统、电子设备及存储介质
本申请涉及测速
，尤其涉及一种车辆测速方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
车速监测对交通部门的工作有着重要的意义，运用车速监测系统可以对限速路段车辆速度进行监测，以限制超速行驶。车速监测大致可分为主动式测量和被动式测量。其中，主动式测量依靠事先专门安置的测速设备或软件系统，在固定的地点，对特定区域的车辆进行测速的方式，是事前测量；被动式测量基于视频摄像机采集到的视频画面，对其中待测车辆进行测速的方式，是事后测量。上述测速方法存在明显的缺陷：主动式测量方法只能测固定地点的车辆速度，适用范围不大，且前期布置工作也很繁琐。常规的被动式测量方法中，虽然可以从待测车辆与现场空间相对位移的关系上找出被测距离，再根据这段位移对应的时间求出车辆行驶速度。然而，为了计算出被测距离，需要在视频中存在未发生变化的参照物或标志线，来确定起止测量点(如斑马线、隔离桩、树木等等)，利用这些参照物进行空间建模计算，而作为被动式测量方法(事先没有布置参照物)，要在视频中找到符合条件的尚存在未发生变化的参照物，概率是比较小的，而且事后还得补测其尺寸；另外还有些测速装置利用平面内尺寸成比例进行计算移动距离，然而这对拍摄角度有要求，需要镜头垂直于路面，因此应用很局限。针对如何更简便地进行车速测量，相关
尚不存在有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种车辆测速方法、装置、系统、电子设备及存储介质，能够更加简便地对车辆的速度进行测量。第一方面，本申请实施例提供一种车辆测速方法，包括：获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值；根据所述第一物理位置坐标值和所述第二物理位置坐标值确定所述待测车辆的实际移动距离；根据所述待测车辆的实际移动距离，以及所述一帧视频图像和所述另一帧视频图像之间的间隔时间，确定所述待测车辆的车速。可选地，在将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型之前，所述方法还包括：将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别进行归一化处理，得到归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值；其中，所述将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值包括：将归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值分别输入所述映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值。可选地，所述映射模型为：式中，u为归一化处理后的图像位置横坐标值，v为归一化处理后的图像位置纵坐标值，以归一化比例为单位；X为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的X轴方向的坐标值，Y为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的Y轴方向的坐标值；所述世界坐标系的原点为摄像机的光轴与地平面的交点，Y轴为摄像机的光轴与摄像机的高度线所确定的平面与地平面的交线，X轴为处于地平面上且与Y轴相垂直的轴，单位为米，其中，所述摄像机的高度线为所述摄像机的安装位置与地面之间的垂线；f为摄像机的焦距，单位为米；H为摄像机所拍摄视频的帧图像的高度分辨率或者宽度分辨率；为摄像机的俯仰角。可选地，确定参数f、H和的步骤包括：为视频图像中的车辆建立图像位置坐标与实际的物理位置坐标之间的映射模型，所述映射模型中携带待定参数；所述待定参数包括f、H和基于所述物理位置坐标构建待测车辆的车辆相关部位的几何特征表达式，并通过所述映射模型将所述几何特征表达式中的物理位置坐标映射成相应的图像位置坐标；利用构建的所述几何特征表达式以及从所述视频图像中获取的、所述车辆相关部位的图像位置坐标值确定所述待定参数。可选地，所述获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值包括：对摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的位置，在该帧视频图像中的地面上的投影位置进行标定，得到第一标定位置，获取该第一标定位置的坐标值，作为所述第一原始图像位置坐标值；对摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在另一帧视频图像中的位置，在该另一帧视频图像中的地面上的投影位置进行标定，得到第二标定位置，获取该第二标定位置的坐标值，作为所述第二原始图像位置坐标值。第二方面，本申请的实施例提供一种车辆测速装置，包括：第一获取单元，用于获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；第二获取单元，用于将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值；距离计算单元，用于根据所述第一物理位置坐标值和所述第二物理位置坐标值确定所述待测车辆的实际移动距离；车速确定单元，用于根据所述待测车辆的实际移动距离，以及所述一帧视频图像和所述另一帧视频图像之间的间隔时间，确定所述待测车辆的车速。可选地，所述装置还包括：归一化处理单元，用于将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别进行归一化处理，得到归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值；其中，所第二获取单元，具有用于将归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值分别输入所述映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值。可选地，所述映射模型为：式中，u为归一化处理后的图像位置横坐标值，v为归一化处理后的图像位置纵坐标值，以归一化比例为单位；X为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的X轴方向的坐标值，Y为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的Y轴方向的坐标值；所述世界坐标系的原点为摄像机的光轴与地平面的交点，Y轴为摄像机的光轴与摄像机的高度线所确定的平面与地平面的交线，X轴为处于地平面上且与Y轴相垂直的轴，单位为米，其中，所述摄像机的高度线为所述摄像机的安装位置与地面之间的垂线；f为摄像机的焦距，单位为米；H为摄像机所拍摄视频的帧图像的高度分辨率或者宽度分辨率；为摄像机的俯仰角。可选地，参数f、H和根据如下方式获得：为视频图像中的车辆建立图像位置坐标与实际的物理位置坐标之间的映射模型，所述映射模型中携带待定参数；所述待定参数包括f、H和基于所述物理位置坐标构建待测车辆的车辆相关部位的几何特征表达式，并通过所述映射模型将所述几何特征表达式中的物理位置坐标映射成相应的图像位置坐标；利用构建的所述几何特征表达式以及从所述视频图像中获取的、所述车辆相关部位的图像位置坐标值确定所述待定参数。可选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆测速方法，其特征在于，包括：获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值；根据所述第一物理位置坐标值和所述第二物理位置坐标值确定所述待测车辆的实际移动距离；根据所述待测车辆的实际移动距离，以及所述一帧视频图像和所述另一帧视频图像之间的间隔时间，确定所述待测车辆的车速。

【技术特征摘要】
2017.12.28 CN 20171147076661.一种车辆测速方法，其特征在于，包括：获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值；根据所述第一物理位置坐标值和所述第二物理位置坐标值确定所述待测车辆的实际移动距离；根据所述待测车辆的实际移动距离，以及所述一帧视频图像和所述另一帧视频图像之间的间隔时间，确定所述待测车辆的车速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型之前，所述方法还包括：将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别进行归一化处理，得到归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值；其中，所述将所述第一原始图像位置坐标值和所述第二原始图像位置坐标值分别输入预先建立的图像位置坐标与物理位置坐标之间的映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值包括：将归一化处理后的第一原始图像位置坐标值和第二原始图像位置坐标值分别输入所述映射模型，获取所述车辆上的所述指定部位对应的第一物理位置坐标值和第二物理位置坐标值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述映射模型为：式中，u为归一化处理后的图像位置横坐标值，v为归一化处理后的图像位置纵坐标值，以归一化比例为单位；X为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的X轴方向的坐标值，Y为移动车辆上的所述指定部位在世界坐标系中的Y轴方向的坐标值；所述世界坐标系的原点为摄像机的光轴与地平面的交点，Y轴为摄像机的光轴与摄像机的高度线所确定的平面与地平面的交线，X轴为处于地平面上且与Y轴相垂直的轴，单位为米，其中，所述摄像机的高度线为所述摄像机的安装位置与地面之间的垂线；f为摄像机的焦距，单位为米；H为摄像机所拍摄视频的帧图像的高度分辨率或者宽度分辨率；为摄像机的俯仰角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定参数f、H和的步骤包括：为视频图像中的车辆建立图像位置坐标与实际的物理位置坐标之间的映射模型，所述映射模型中携带待定参数；所述待定参数包括f、H和基于所述物理位置坐标构建待测车辆的车辆相关部位的几何特征表达式，并通过所述映射模型将所述几何特征表达式中的物理位置坐标映射成相应的图像位置坐标；利用构建的所述几何特征表达式以及从所述视频图像中获取的、所述车辆相关部位的图像位置坐标值确定所述待定参数。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值包括：对摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的位置，在该帧视频图像中的地面上的投影位置进行标定，得到第一标定位置，获取该第一标定位置的坐标值，作为所述第一原始图像位置坐标值；对摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在另一帧视频图像中的位置，在该另一帧视频图像中的地面上的投影位置进行标定，得到第二标定位置，获取该第二标定位置的坐标值，作为所述第二原始图像位置坐标值。6.一种车辆测速装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取摄像机所拍摄的待测车辆上一指定部位在一帧视频图像中的第一原始图像位置坐标值和在另一帧视频图像中的第二原始图像位置坐标值；第二获取单元，用于将所述第一原始图像位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，潘静，
申请(专利权)人：杭州海康威视系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33