一种基于双摄像机的测速方法、系统、计算机设备及可读介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双摄像机的测速方法、系统、计算机设备及可读介质，属于测速技术领域。测速方法包括：根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像；将两个目标图像输入到边框模型，从而得到目标图像中的边框信息；根据目标图像中的边框信息、两个摄像机的间距和透视原理，分别计算出目标汽车基于宽度、高度下与一个摄像机的第一目标距离和第二目标距离；将两个目标图像中的边框信息、目标汽车的第一目标距离和第二目标距离输入到校正模型中，从而得到目标汽车和一个摄像机的一个实际距离；基于单位时间和两个实际距离，计算得到目标汽车的车速。本发明专利技术提供的一种基于双摄像机的测速方法可以有效提高测速精度。像机的测速方法可以有效提高测速精度。像机的测速方法可以有效提高测速精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双摄像机的测速方法、系统、计算机设备及可读介质


[0001]本专利技术属于测速
，更具体地，涉及一种基于双摄像机的测速方法、系统、计算机设备及可读介质。

技术介绍

[0002]双目视觉定位(双摄像机)是一种常见的视觉定位方法，它的定位算法简单，因此可以广泛适用于高速公路上，以测量汽车的实时车速。
[0003]相关技术中，在高速公路上，龙门架上间隔安装两个左右两个间隔布置的摄像机，通过在两个摄像机的成像中快速找到车身上同一个点的位置，然后使用像素距离和摄像机实际距离推断出车和摄像机之间的距离，从而最终计算出汽车的车速。
[0004]然而，上述测试方法中在两个摄像机的成像中找同一个点的位置往往难以实现精确定位，使得上述测速方法精度较低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于双摄像机的测速方法、系统、计算机设备及可读介质，其目的在提高测速精度。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于双摄像机的测速方法，所述测速方法包括：
[0007]根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像，两个所述摄像机沿所述目标汽车的行驶方向间隔布置；
[0008]将两个所述目标图像输入到边框模型，从而得到所述目标图像中的边框信息，所述边框模型用于确定目标图像的边框信息；
[0009]根据所述目标图像中的边框信息、两个所述摄像机的间距和透视原理，分别计算出所述目标汽车基于宽度、高度下与一个所述摄像机的第一目标距离和第二目标距离；
[0010]将两个所述目标图像中的边框信息、所述目标汽车的第一目标距离和所述第二目标距离输入到校正模型中，从而得到所述目标汽车和一个所述摄像机的一个实际距离，所述校正模型用于校正所述目标汽车的目标距离；
[0011]在单位时间后，获取所述目标汽车和一个所述摄像机的另一个实际距离，并基于所述单位时间和两个所述实际距离，计算得到所述目标汽车的车速。
[0012]可选地，在所述根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像之前，所述测速方法还包括：
[0013]对两个所述摄像机的镜头进行校正，以校准两个所述摄像机的光轴误差。
[0014]可选地，所述对两个所述摄像机的镜头进行校正，包括：
[0015]确定两个所述摄像机的单应性矩阵；
[0016]基于两个所述摄像机的单应性矩阵，以对所述目标汽车的两个所述目标图像进行视角校正。
[0017]可选地，所述确定两个所述摄像机的单应性矩阵，包括：
[0018]通过以下公式分别计算得到两个所述摄像机的单应性矩阵：
[0019]H＝K
×
M
ideal
×
pinv(M
real
)
×
inv(K)；
[0020]其中，K为所述摄像机的内参矩阵；M
rea
l为所述摄像机的实际外参矩阵；M
ideal
为所述摄像机的理想外参矩阵，inv和pinv分别为矩阵求逆和求伪逆操作。
[0021]可选地，在所述将两个所述目标图像输入到边框模型之前，所述测速方法还包括：
[0022]构建第一训练样本集，第一训练样本集包括图像和所述图像中边框信息，用所述第一训练样本集来训练所述边框模型。
[0023]可选地，在所述将两个所述目标图像中的边框信息、所述目标汽车的第一目标距离和所述第二目标距离输入到校正模型中之前，所述测速方法还包括：
[0024]构建第二训练样本集，第二训练样本集包括通过所述边框模型获取的样本汽车的边框信息、所述样本汽车的第一目标距离和第二目标距离、所述样本汽车到一个所述摄像机的实际距离，用所述第二训练样本集来训练所述校正模型。
[0025]可选地，所述校正模型为：
[0026]Z＝MLP(Z
h
,Z
w
,[x1,y1,w1,h1],[x2,y2,w2,h2])；
[0027]其中，Z为所述目标汽车和一个所述摄像机的实际距离；MLP为多层感知机；Z
w
为所述目标汽车的第一目标距离；Z
h
为所述目标汽车的第二目标距离；x1和x2分别为两个所述目标图像的中心点的横坐标；y1和y2分别为两个所述目标图像的中心点的纵坐标；w1和w2分别为两个所述目标图像中目标汽车外包框的宽度；h1和h2分别为两个所述目标图像中目标汽车外包框的高度。
[0028]第二方面，本专利技术提供了一种基于双摄像机的测速系统，所述测速系统包括：
[0029]目标图像模块，用于根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像，两个所述摄像机沿所述目标汽车的行驶方向间隔布置；
[0030]边框模型模块，用于将两个所述目标图像输入到边框模型，从而得到所述目标图像中的边框信息，所述边框模型用于确定目标图像的边框信息；
[0031]目标距离模块，用于根据所述目标图像中的边框信息、两个所述摄像机的间距和透视原理，分别计算出所述目标汽车基于宽度、高度下与一个所述摄像机的第一目标距离和第二目标距离；
[0032]校正模型模块，用于将两个所述目标图像中的边框信息、所述目标汽车的第一目标距离和所述第二目标距离输入到校正模型中，从而得到所述目标汽车和一个所述摄像机的一个实际距离，所述校正模型用于校正所述目标汽车的目标距离；
[0033]车速模块，用于在单位时间后，获取所述目标汽车和一个所述摄像机的另一个实际距离，并基于所述单位时间和两个所述实际距离，计算得到所述目标汽车的车速。
[0034]第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行第一方面所述测速方法的步骤。
[0035]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行第一方面所述测速方法的步骤。
[0036]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0037]对于本专利技术实施例提供的一种基于双摄像机的测速方法，在对高速公路上的目标汽车进行测试时，首先，根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像，两个摄像机沿目标汽车的行驶方向间隔布置。然后，将两个目标图像输入到边框模型，从而得到目标图像中的边框信息，边框模型用于确定目标图像的边框信息，也就可以通过边框模型获取目标图像中的边框信息，由于目标汽车的边框较大，易于在目标图像中获取，这样可以大大提高定位精度，从而最终提高车速的测量精度，避免在图像中找同一点而难以精确定位的问题。
[0038]接着，根据目标图像中的边框信息、两个摄像机的间距和透视原理，分别计算出目标汽车基于宽度、高度下与一个摄像机的第一目标距离和第二目标距离，从而便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，所述测速方法包括：根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像，两个所述摄像机沿所述目标汽车的行驶方向间隔布置；将两个所述目标图像输入到边框模型，从而得到所述目标图像中的边框信息，所述边框模型用于确定目标图像的边框信息；根据所述目标图像中的边框信息、两个所述摄像机的间距和透视原理，分别计算出所述目标汽车基于宽度、高度下与一个所述摄像机的第一目标距离和第二目标距离；将两个所述目标图像中的边框信息、所述目标汽车的第一目标距离和所述第二目标距离输入到校正模型中，从而得到所述目标汽车和一个所述摄像机的一个实际距离，所述校正模型用于校正所述目标汽车的目标距离；在单位时间后，获取所述目标汽车和一个所述摄像机的另一个实际距离，并基于所述单位时间和两个所述实际距离，计算得到所述目标汽车的车速。2.根据权利要求1所述的一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，在所述根据两个摄像机，分别采集具有目标汽车的目标图像之前，所述测速方法还包括：对两个所述摄像机的镜头进行校正，以校准两个所述摄像机的光轴误差。3.根据权利要求2所述的一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，所述对两个所述摄像机的镜头进行校正，包括：确定两个所述摄像机的单应性矩阵；基于两个所述摄像机的单应性矩阵，以对所述目标汽车的两个所述目标图像进行视角校正。4.根据权利要求3所述的一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，所述确定两个所述摄像机的单应性矩阵，包括：通过以下公式分别计算得到两个所述摄像机的单应性矩阵：H＝K
×
M
ideal
×
pinv(M
real
)
×
inv(K)；其中，K为所述摄像机的内参矩阵；M
real
为所述摄像机的实际外参矩阵；M
ideal
为所述摄像机的理想外参矩阵，inv和pinv分别为矩阵求逆和求伪逆操作。5.根据权利要求1所述的一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，在所述将两个所述目标图像输入到边框模型之前，所述测速方法还包括：构建第一训练样本集，第一训练样本集包括图像和所述图像中边框信息，用所述第一训练样本集来训练所述边框模型。6.根据权利要求1所述的一种基于双摄像机的测速方法，其特征在于，在所述将两个所述目标图像中的边框信息、所述目标汽车的第一目标距离和所述第二目标距离输入到校...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家奎，朱正宇，田卫卫，
申请(专利权)人：武汉唯理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：