一种基于单目视觉的车辆长度测量方法技术

本发明专利技术提出了一种基于单目视觉的车辆长度测量方法，基于深度学习轻量级网络，采用成本较低的单目摄像头，先通过相机内参标定与车道线平面的单应性矩阵标定，并录制在车道线上的车辆行驶视频进行车辆长度计算，同时根据是否偏离行驶设计两种不同算法进行车辆长度计算。本方法实现了基于行驶道路路边相机对车辆的长度的精确测量，可以极大降低人力资源成本、增加车辆违法改装的检查力度、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高通行效率。

A vehicle length measurement method based on monocular vision

【技术实现步骤摘要】
一种基于单目视觉的车辆长度测量方法
本专利技术涉及深度学习
，具体涉及一种基于单目视觉的车辆长度测量方法。
技术介绍
随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的提高，我国汽车的年拥有量也不断的增加，以此同时由于道路运输车辆和不规范运营引发的道路交通事故率也有扩大的趋势。部分运营者对车型进行私自的改装，以求增加车辆的运载能力，造成汽车的超限、超载，此为引发重大交通事故的主要诱因。因此，如何有效、高精度且低成本地实现车辆长度的计算是当前交通领域面临的难题。车辆长度是交通车辆信息中重要的参数，一般都采用检测站激光或光幕法进行慢速测车长，然而采用这种方式设备造价较高，且当车辆之间距离很近时，会带来较大检测误差甚至导致检测失败。视频技术作为一种低成本的检测技术，目前被广泛研究，但其检测精度仍不理想。而车辆长度是作为车型分类的重要指标，其有效且低成本的计算方法目前仍较欠缺。当前与本专利技术相关的车辆长度方法有：专利技术专利(公开号：CN110307791A，名称：基于三维车辆边界框的车辆长度及速度计算方法)公开了一种基于三维车辆边界框的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单目视觉的车辆长度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：使用张正友标定法进行相机标定，得到相机光心对应于图像中的横坐标x

【技术特征摘要】
1.一种基于单目视觉的车辆长度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：使用张正友标定法进行相机标定，得到相机光心对应于图像中的横坐标xg；
步骤2：根据实际场地大小定制一张正方形黑白格组成的标定板，将标定板垂直于地面车道线处拍取一张图片，计算该图片对应的相机图像坐标到车道线平面坐标的单应性矩阵H，公式(1)表示图像坐标系到世界坐标系的对应关系，则相机光心横坐标对应的物理横坐标为xwg，同时通过Hough直线检测算法检测得到车道线并标记为L；



其中，(Xp1,Yp1)表示图像坐标，(Xwp1,Ywp1)表示车道线平面的世界坐标；
步骤3：使用卷积神经网络对序列图像进行检测，得到车身侧面矩形框集合A＝{ci|i＝1,2,…,m}、前轮毂区域集合WF＝{fi|i＝1,2,…,m}和后轮毂区域集合WR＝{ri|i＝1,2,…,m}，其中，m表示序列图像总数，ci表示车身侧面矩形框，fi表示前轮毂区域矩形框，ri表示后轮毂区域矩形框，使用霍夫变换找到fi和ri中最大内接圆的圆心(xfi,yfi)和(xri,yri)，通过公式(1)得到前后轮毂圆心的世界坐标(xwfi,ywfi)和(xwri,ywri)，则车辆在第i帧的轴距物理长度为wdi＝|xwri-xwfi|，同时，结合公式(1)可计算得到ri的最大内接圆的物理直径Ri；
步骤4：通过公式(1)将ci转换为世界坐标下的矩形框cwi，则可根据公式(2)计算每帧图像中车辆相对于第一帧的物理行驶距离rdi；
rdi＝|cwi.x-cw1.x|(2)
其中，cwi.x表示第i帧车身侧面矩形框在世界坐标系下的左上角的横坐标；
步骤5：车辆行驶路线偏离检测，具体步骤为：
5.1：计算第i帧车辆轴距wdi与第一帧车辆轴距的差值AWi＝|wdi-wd1|，若存...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，刘浩然，卢书芳，陆佳炜，程振波，肖刚，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33