[发明专利]速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及速度测量技术，尤其涉及一种速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆。

背景技术

测量车辆的位移和速度是交通行业中较为重要的基础测量项目。对于汽车而言，对车速进行测量可用于评价汽车的性能、道路状况、交通规则制定、事故鉴定、赛车等方面都有重要的意义。

现有的车速测量方式包括如下几种：

其一，采用光电感应设备或电磁感应设备设置在车轮上，通过测量车轮的转速来得到车速。但是车轮的充气状态、磨损状态和车载状态都会影响车轮的转速，因而所得到的车速精确度不高。

其二，利用全球定位系统测量车速，但该方法会受到全球定位系统的信号质量的影响，并且在实际应用中存在数据的延迟，使得测量得到的车速精确度不高。

其三，利用多普勒效应原理，采用雷达对车速进行测量。通常将雷达等测试设备安装在道路两旁或待测车辆所经过道路的上方，该测量方法容易受到雷达发射波与车辆行驶方向之间的夹角变化的影响，导致精确度不高。

其四，采用激光多普勒测速法、光栅滤波测速法等光学测量方法，虽然测量精度较高，但是采用的精密光学器件价格较昂贵，使得车速测量成本较高。

上述四种常用的车速测量方式，均存在一些缺陷，因此，急需一种具有较高测量精度且测量成本较低的车速测量方式。

发明内容

本发明提供一种速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆，用于降低速度测量成本且提高测量精确度。

本发明第一方面提供一种速度测量方法，包括：

获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；

根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。

如上所述的速度测量方法，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体移动的速度，包括：

根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离；

根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度。

如上所述的速度测量方法，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离，包括：

根据所述图像采集器距离地面的高度和所述图像采集器的拍摄角度计算得到图像采集器取景窗能够摄取到的实际地面的尺寸；

根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置计算得到所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度；

根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离。

如上所述的速度测量方法，根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离，具体采用如下公式：

其中，X为所述待测物体在地面移动的实际距离，W为实际地面的长度，w为地面图像长度，Δx为所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度。

如上所述的速度测量方法，根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度，具体采用如下公式：

其中，V为所述待测物体的移动速度，X为所述待测物体移动的实际距离，Δt为两幅地面图像拍摄的时间差。

本发明第二方面提供一种速度测量装置，包括：

地面图像获取模块，用于获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；

速度计算模块，用于根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。

如上所述的速度测量装置，所述速度计算模块，包括：

实际距离计算单元，用于根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离；

速度计算单元，用于根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度。