[发明专利]一种基于地图影像的车辆测量方法

权利要求书

1.一种基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，包括：

步骤1，连接摄像机，读取视频图像，根据视频的地点信息在地图影像上确定相应区域，结合总结的标定物选择方法选定标定物；

步骤2，根据选定的标定物，分别在视频场景和地图影像中选取特征点，采用随机采样一致算法获得变换矩阵，自适应在特征点周围预定范围搜索完成所述变换矩阵的修正；

步骤3，在地图影像中选取两点，根据地图影像的比例尺和变换矩阵计算两点之间的距离，使用测距工具测出距离，将两个距离之间的误差与距离误差阈值比较来校正地图影像的比例尺；

步骤4，绘制检测区域，依次读取每帧视频图像，通过基于改进的YOLO算法检测车辆，同时对检测和追踪过程进行视频防抖动处理；

步骤5，根据检测和追踪的车辆信息确定车辆的实时位置和车速中的至少一种信息；

步骤6，保存获取的车辆特征、车速和实时位置中的至少一种信息，上传后台服务器；

其中，步骤4中的所述绘制检测区域，依次读取每帧视频图像，通过基于改进的YOLO算法检测车辆，同时对检测和追踪过程进行视频防抖动处理，包括：

绘制检测区域，依次读取每帧视频，采用改进的YOLO算法检测车辆；提取车辆外接矩形、面积、中心点、车型及概率特征，筛选目标车辆，所述目标车辆的面积大于面积阈值，所述目标车辆被识别为具体车型的概率大于概率阈值，当算法出现同一个目标识别为两种不同的车型目标时，保留概率较大的车型目标；

将首次检测结果作为追踪目标，当车型目标的中心点与追踪目标的中心点的差值不超过中心点差值阈值并且车型目标的面积与追踪目标的面积的差值不超过面积差值阈值时，确定追踪成功；若追踪目标有多个检测目标匹配，则选择与追踪目标中心点距离差最小的检测目标来追踪。

2.根据权利要求1所述的基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，步骤1中的所述根据视频的地点信息在地图影像上确定相应区域，包括：

根据视频名称或视频的GPS信息在地图上选取与视频场景相应的区域；

通过街景验证选取区域的正确性，或者，切换卫星地图，识别车道信息和两侧绿化建筑信息，对相似场景进行甄别；

确定一致后，截取验证后的选取区域，地图影像的比例尺为R。

3.根据权利要求2所述的基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，所述标定物分为三类：

第一类标定物包括车道分界线、人行道、导向箭头、导流线、网状线、港湾式停靠站中的至少一种道路交通标线；

第二类标定物包括绿化隔离带、路灯、窖井盖、悬臂立柱、指示路牌中的至少一种具有预定形状的物体；

第三类标定物包括道路两侧建筑、广告牌中的至少一种大型固定建筑物。

4.根据权利要求3所述的基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，步骤1中的所述结合总结的标定物选择经验方法选定标定物，包括：

直道场景的首选标定物为车道分界线、导向箭头和公交专用道；

路口场景的首选标定物为人行道、导向箭头、导流线和中心圈；

环岛场景的首选标定物为车道分界线和导流线；

乡村道路结合第二类标定物和第三类标定物，首选标定物为绿化隔离带、路灯、大型固定建筑物；

干线、快速路、高速进出口的首选标定物为道路出入口标定线、导向箭头；

高空场景的首选标定物为路灯、车道分界线、大型固定建筑物。

5.根据权利要求1所述的基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，所述步骤4还包括：

将追踪失败次数初始化为0，追踪失败 则自动增加1，若累计追踪失败次数大于失败次数阈值，则确定对应车辆已驶出摄像头拍摄范围，不再追踪。

6.根据权利要求5所述的基于地图影像的车辆测量方法，其特征在于，步骤5中的所述根据检测和追踪的车辆信息确定测量车辆的实时位置和车速中的至少一种信息，包括：

根据变换矩阵，将视频场景中的车辆中心点变换为地图影像上的坐标，并保存在实时位置向量中；当实时位置向量中值的偏差超过预定阈值时，使用存在偏差的值的前后两个数据的平均值代替；

间隔预定帧数，根据实时位置向量和视频帧率计算车速。