[发明专利]一种视频图像的视频测速方法及装置

说明书

本发明公开了一种视频图像的视频测速方法及装置，获取目标车辆的特征点的图像空间坐标，将特征点映射到预先设置的第一平面，再根据预先设置的第一映射关系将特征点映射到第二平面，得到特征点在第二平面的平面坐标；根据平面坐标确定目标车辆的运动速度。本发明首先通过获取特征点的图像空间坐标，然后利用预先设置的映射关系将特征点映射到第二平面中，最终通过特征点在第二平面中的运动轨迹信息确定出目标车辆的运动速度，提高了运动速度计算的精准度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种视频图像的视频测速方法。本发明同时还涉及一种视频图像的处理装置。

背景技术

目前，智能交通系统已经初具规模，若能在实现智能交通控制和引导的同时，对各种道路上的车辆速度进行实时视频监控和处理，这对于改善交通秩序、保障交通安全以及减少交通事故将起到重要的作用。

在现有的技术中，对车辆的行驶速度有多种检测方法，传统的方法有感应线圈、激光测速、雷达测速、超声波测速等。但是由于各自存在的缺陷，在实际应用中效果并不理想。例如，感应线圈需要对路面进行切割，会对路面造成一定破坏，且维护成本较高；雷达测速利用多普勒效应，通过雷达反射波相对于发射波的频移计算物体的速度，该系统对于安装要求较高，测速系统需正对运动物体方向，且测量偏差角度必须小于10度。而随着图像处理技术的不断发展，基于计算机视觉、图像处理与模式识别技术来自动获取交通流量、车辆类型以及车辆行驶速度成为近年来研究的特点。

此外，本申请的发明人还查阅了发明专利CN 103197090A，其记载了一种基于特征点变化的视频测速方法，该方法是由视频探头对某条道路已固定时间间隔拍摄连续图片或持续拍摄视频，当有移动目标进入视频探头拍摄的场景内时，提取移动物体的特征，通过物体特征的位移量以及时间计算移动物体的速度。

结合以上现有技术，本申请的发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下缺点：

(1)计算透视关系时需要在道路表面选取特征点，且需要测量对应视频图像的现场特征点间的距离，对于特征点并不能任意选取，需满足在画面中的具体要求。总体操作起来较为复杂，且在实际运行道路上需要在每个监控道路上标定特征点，对于实际交通带来一定影响。

(2)根据车辆特征形状在透视投影图像中计算轨迹会存在较大才误差，换算至实际坐标系下亦会存在误差，计算的速度精度无法满足实际需求。

(3)图像与实际平面的映射只单单考虑Y方向上的位移，对于X方向的并未考虑，若车辆在画面成斜线运行，则对于实际运行距离存在很大误差，最后计算得出的速度误差也会扩大。

(4)对于车辆特征点选取并未有好的方法，而画面中特征点的精确度直接影响最终速度的精确性。

(5)当前智能交通产品的摄像机镜头基本采用变焦镜头，变焦镜头一方面对于各种的场景的适应性大大增强，但对于实际镜头的焦段却难以计算。该方法计算映射关系很重要的条件既是在知晓焦距的情况下计算得到，所以在当前的安装方案上较难实施。

因此，如何提取到精确的特征点，并根据特征点信息精确计算车辆的运动速度，已经成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种视频图像的视频测速方法及设备，将检测到的目标车辆的特征点的图像空间坐标映射到预先设置的第二平面中，然后通过特征点在第二平面中的运动轨迹的坐标信息，确定出目标车辆精确的运动速度，用以解决现有技术中计算出的运动速度不精确的问题，并且，还能够保证特征点提取的准确度。

本发明首先预先设置有根据相机的空间坐标确定的第一平面，根据所述相机和所述第一平面的空间坐标确定出的第二平面，以及所述第一平面与所述第二平面的第一映射关系，该方法包括：