[发明专利]交通事故中车辆动态位置分析方法

权利要求书

1.一种交通事故中车辆动态位置分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，通过现场航拍方式，获取事故现场航拍图像，在地面测量道路尺寸和地面标线长度进行综合数据采集；

S2，获取监控视频数据，截取事故期间的监控视频图像，选取监控视频图像中路平面上两对相互垂直的平行标线进行网格划分，形成路面网格坐标系，对网格坐标系进行定标处理及误差评估，对包含若干事故车辆的监控视频图像进行网格测量确定事故车辆在单幅监控视频图像中的准确位置；

S3，分析该若干事故车辆的行驶轨迹、车速变化、制动安全距离、行驶车道及行驶方向变化，将经过网格坐标系定位的若干事故车辆按时间点顺序绘制到航拍正射俯视图对应位置进行分析，从而获取交通事故的综合信息。

2.根据权利要求1所述的交通事故中车辆动态位置分析方法，其特征在于，所述S1包括：

无人机航拍事故路段，测量道路的尺寸、地面标线长度数据；利用无人机高空正射航拍事故路段，得到清晰、完整的事故现场俯视全景图。

3.根据权利要求2所述的交通事故中车辆动态位置分析方法，其特征在于，所述S1还包括：

事故现场重建过程，采集事发路口路段的地面标线及道路尺寸数据，红外线测量值将作为监控视频图像网格测量值的测量精度评价标准，利用无人机航拍事故路段，处理无人机航拍序列图像，得到事故路段的三维重建模型，对重建模型中的标线距离进行测量，三维模型测量值与现场红外线测量值同时作为监控视频图像网格测量值的参考依据；

对事故现场路面尺寸进行测量，在航拍的事故现场俯视全景图中进行事故现场路面尺寸标注，首先将路口与一侧路沿的交汇处作为坐标原点建立路面坐标系，再测量事故现场各行车道的宽度，地面标线的长度。

4.根据权利要求1所述的交通事故中车辆动态位置分析方法，其特征在于，所述S2包括：

S2-A，选取监控视频中可见的两组相互平行且垂直的标线，根据交比不变性和消失点原理在监控视频图像中建立道路平面网格坐标系，在该网格坐标系平面上，网格平行线之间的距离相等；

S2-B，对网格坐标系测量值进行定标、校正，以网格中一可见标线的网格测量值定标为真实长度值，达到对网格测量坐标系的纵向和横向的绝对测量值定标，得到道路平面的可测量真实长度的网格坐标系，用于后续的事故车辆定位；

S2-C，网格坐标系平面测量精度验证，将道路标线的实际测量值与视频画面网格坐标系计算值进行比对；在事故路段实测三组以上地面标线的长度，利用道路平面网格测量对应长度，计算测量值与实际值的相对误差，确定网格坐标系平面的测量误差范围。

5.根据权利要求1所述的交通事故中车辆动态位置分析方法，其特征在于，所述S3包括：

S3-1，截取监控视频画面中其中一辆事故车辆的时间序列帧图像，选取该一辆事故车辆在路面的一个或多个固定投影点作为标记点，读取标记点像素坐标位置分析该一辆事故车辆进入事故路段后的行驶轨迹，利用建立的网格坐标系测量该一辆事故车辆轨迹点在地面的坐标；

S3-2，截取事故监控视频帧另一辆车辆的时间序列帧图像，分析该另一辆车辆进入事故路段后的行驶轨迹，以该另一辆车辆在地面的一个或多个投影点作为标记点，分析该另一辆车辆在事发前的行驶轨迹，利用建立的网格坐标系测量该另一辆车辆轨迹点在地面的坐标；

S3-3，分析事故车辆标记点到坐标轴的时间-距离变化趋势，从而得出事故车辆的速度、行驶车道、行驶方向等行驶状态；

S3-4，将事故车辆同在一个事故现场的视频帧图像进行收集，获取该两辆车辆的相对位置关系，

此时该另一辆车辆非安全制动距离计算公式如下：

其中，s₁为该另一辆车辆非安全制动距离，g为重力加速度，μ为该另一辆车辆与地面摩擦系数，k为摩擦系数修正系数，t为制动反应时间；

S3-5，航拍正射俯视图标注车辆位置，根据网格坐标系测量的事故车辆时间-位置关系，转换到航拍正射俯视图上，按照时间顺序标注等尺寸、间距的事故车辆与路面相对位置关系图。