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专利号: 2018106925339
申请人: 杭州海康威视系统技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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;

其中,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。

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1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。

4.根据权利要求1至3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。

5.一种车辆测速装置,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;

其中,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。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,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。

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,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。

8.根据权利要求5至7任一项所述的装置,其特征在于,所述第一获取单元,具体用于: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。

9.一种车辆测速系统,其特征在于,包括:界面模块,与所述界面模块相连的解码模块和测速模块;

所述解码模块,用于对摄像机所拍摄的待测车辆的视频进行解码;

所述界面模块,用于显示解码后的视频;

所述测速模块,用于对所述视频中的车辆的速度进行测定;

其中,所述测速模块,为前述权利要求5-8任一项所述的车辆测速装置。

10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路,其中,电路板安置在壳体围成的空间内部,处理器和存储器设置在电路板上;电源电路,用于为上述电子设备的各个电路或器件供电;存储器用于存储可执行程序代码;处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,用于执行前述权利要求1-4任一项所述的车辆测速方法。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1至4中任一项所述的车辆测速方法。