本發(fā)明涉及車輛速度測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種單幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像車速計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
測(cè)速是交通執(zhí)法的重要手段。目前的測(cè)速方法主要有采用輔助設(shè)備測(cè)速方法和基于視頻技術(shù)的測(cè)速方法。采用輔助設(shè)備測(cè)速方法主要有雷達(dá)測(cè)速和地感線圈測(cè)速等幾種，在測(cè)速中此類方法分別需要用到激光、雷達(dá)或地感線圈等輔助設(shè)備，并且在測(cè)量中車輛間容易相互干擾和產(chǎn)生混淆，由于受到輔助設(shè)備的限制，使得數(shù)據(jù)的采集不夠靈活?；谝曨l技術(shù)的測(cè)速方法主要有大場(chǎng)景測(cè)速方法、雙目或多目攝像機(jī)測(cè)速方法，以及全景攝像機(jī)和特寫攝像機(jī)相結(jié)合的測(cè)速方式。其中，大場(chǎng)景測(cè)速方法，測(cè)量的精度受光影和其他車輛的干擾影響很大。雙目和多目攝像機(jī)使用的攝像機(jī)多，安裝麻煩，而且立體匹配困難?；谌皵z像機(jī)和特寫攝像機(jī)相結(jié)合的方式，同樣有存在所需使用的攝像機(jī)多，安裝要求復(fù)雜等不足?？梢?jiàn)，在現(xiàn)有的各種車輛測(cè)速方法中對(duì)設(shè)備的要求高，受環(huán)境和車輛間的相互影響較大，并且測(cè)量過(guò)程復(fù)雜，通常需要測(cè)量連續(xù)的圖像或一段視頻來(lái)對(duì)車輛的速度進(jìn)行測(cè)量計(jì)算并不能通過(guò)單幅圖像對(duì)車輛速度進(jìn)行計(jì)算。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是，提供一種單幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像車速計(jì)算方法，可有效簡(jiǎn)化車輛測(cè)速設(shè)備及測(cè)量計(jì)算過(guò)程，提高測(cè)速的穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)該目的，提供了一種單幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像車速計(jì)算方法，本發(fā)明涉及到抓拍設(shè)備，該方法包括以下處理步驟：
步驟1：實(shí)時(shí)抓拍車輛的運(yùn)動(dòng)圖像；
步驟2：通過(guò)對(duì)圖像中所測(cè)車輛的輪轂測(cè)量得到所測(cè)車輛的模糊像素?cái)?shù)量；
步驟3：將所測(cè)車輛的模糊像素?cái)?shù)量通過(guò)車輛速度計(jì)算公式得到所測(cè)車輛的速度。
優(yōu)選地，在步驟3中，所述車輛速度計(jì)算公式為，
其中，v為車輛運(yùn)行速度，z為抓拍設(shè)備鏡頭與車輛的垂直距離，n為車輛的模糊像素?cái)?shù)量，sx為設(shè)定的像素大小，t為抓拍設(shè)備的曝光時(shí)間，f為抓拍設(shè)備焦距。
優(yōu)選地，在步驟2中，所述模糊像素?cái)?shù)量的計(jì)算過(guò)程為分別計(jì)算圖像中所測(cè)車輛一輪轂的垂直直徑和水平直徑；再將水平直徑減去垂直直徑得到模糊像素?cái)?shù)量。
優(yōu)選地，在分別計(jì)算圖像中所測(cè)車輛一輪轂的垂直直徑和水平直徑前，還先將圖像縮小設(shè)定的倍數(shù)，并且將水平直徑減去垂直直徑所得的值放大圖像縮小所用的倍數(shù)得到模糊像素?cái)?shù)量。
優(yōu)選地，在模糊像素?cái)?shù)量的計(jì)算過(guò)程中，還對(duì)圖像中所測(cè)車輛的前后輪轂分別進(jìn)行模糊像素?cái)?shù)量計(jì)算并將所得的模糊像素?cái)?shù)量進(jìn)行求平均值。
優(yōu)選地，所述抓拍設(shè)備設(shè)置于與車輛的輪轂水平的位置并且抓拍設(shè)備設(shè)置的鏡頭朝向垂直于車輛的運(yùn)行方向。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：
本發(fā)明通過(guò)抓拍圖像中車速的輪轂計(jì)算出模糊像素?cái)?shù)量并且通過(guò)車輛速度計(jì)算公式得到所測(cè)車輛的速度，可有效簡(jiǎn)化車輛測(cè)速設(shè)備及測(cè)量計(jì)算過(guò)程，提高測(cè)速的處理速度及穩(wěn)定性。在本發(fā)明中只需抓拍一張圖像就能實(shí)現(xiàn)多車輛的速度進(jìn)行測(cè)量，極大的提高了處理速度，并且處理過(guò)程巧妙，可有效地減少環(huán)境對(duì)測(cè)速的影響，同時(shí)可以有效減少使用的設(shè)備量，簡(jiǎn)化操作。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，任何在本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的有限次的修改，仍在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種單幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像車速計(jì)算方法，本發(fā)明涉及到抓拍設(shè)備，該方法包括以下處理步驟：
步驟1：實(shí)時(shí)抓拍車輛的運(yùn)動(dòng)圖像；
步驟2：通過(guò)對(duì)圖像中所測(cè)車輛的輪轂測(cè)量得到所測(cè)車輛的模糊像素?cái)?shù)量；
步驟3：將所測(cè)車輛的模糊像素?cái)?shù)量通過(guò)車輛速度計(jì)算公式得到所測(cè)車輛的速度。
抓拍設(shè)備設(shè)置于與車輛的輪轂水平的位置并且抓拍設(shè)備設(shè)置的鏡頭朝向垂直于車輛的運(yùn)行方向。
在本實(shí)施例中，對(duì)抓拍設(shè)備所抓拍的圖像進(jìn)行接收和處理并且得出最終所測(cè)車輛速度的可以為計(jì)算機(jī)。
在步驟3中，車輛速度計(jì)算公式為，
其中，v為車輛運(yùn)行速度，z為抓拍設(shè)備鏡頭與車輛的垂直距離，n為車輛的模糊像素?cái)?shù)量，sx為設(shè)定的像素大小，t為抓拍設(shè)備的曝光時(shí)間，f為抓拍設(shè)備焦距。
在本實(shí)施例中，抓拍設(shè)備為照相機(jī)，其中，抓拍設(shè)備的像素大小、曝光時(shí)間和焦距可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，在工作中，抓拍設(shè)備的像素大小、曝光時(shí)間和焦距為固定值。抓拍設(shè)備鏡頭與車輛的垂直距離值可以根據(jù)車輛所在的車道進(jìn)行具體調(diào)整，從而使測(cè)量更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
在步驟2中，模糊像素?cái)?shù)量的計(jì)算過(guò)程為分別計(jì)算圖像中所測(cè)車輛一輪轂的垂直直徑和水平直徑；再將水平直徑減去垂直直徑得到模糊像素?cái)?shù)量。在分別計(jì)算圖像中所測(cè)車輛一輪轂的垂直直徑和水平直徑前，還可以先將圖像縮小設(shè)定的倍數(shù)，并且將水平直徑減去垂直直徑所得的值放大圖像縮小所用的倍數(shù)得到模糊像素?cái)?shù)量。在模糊像素?cái)?shù)量的計(jì)算過(guò)程中，還可以對(duì)圖像中所測(cè)車輛的前后輪轂分別進(jìn)行模糊像素?cái)?shù)量計(jì)算并將所得的模糊像素?cái)?shù)量進(jìn)行求平均值。
在本實(shí)施例中，對(duì)圖像中所測(cè)車輛的前后輪轂分別進(jìn)行模糊像素?cái)?shù)量計(jì)算并將所得的模糊像素?cái)?shù)量進(jìn)行求平均值可以有效地提高所得模糊像素?cái)?shù)量的準(zhǔn)確性，使得最終所得速度更準(zhǔn)確。在測(cè)量計(jì)算過(guò)程中，如果抓拍設(shè)備的像素不高則不需要對(duì)圖像進(jìn)行縮小處理，如果抓拍的圖像中所測(cè)車輛的輪轂只抓拍到一個(gè)，通過(guò)計(jì)算該輪轂的模糊像素?cái)?shù)量即可測(cè)出測(cè)車輛的速度。
本發(fā)明的工作原理：將抓拍設(shè)備設(shè)置于與車輛的輪轂水平的位置并且抓拍設(shè)備設(shè)置的鏡頭朝向垂直于車速的運(yùn)行方向；在工作中，抓拍設(shè)備實(shí)時(shí)抓拍車輛的運(yùn)動(dòng)圖像；后臺(tái)處理計(jì)算機(jī)通過(guò)先將圖像縮小設(shè)定的倍數(shù)，然后分別計(jì)算圖像中所測(cè)車輛一輪轂的垂直直徑和水平直徑，將水平直徑減去垂直直徑所得的值放大圖像縮小所用的倍數(shù)得到模糊像素?cái)?shù)量，還對(duì)圖像中所測(cè)車輛的前后輪轂分別進(jìn)行模糊像素?cái)?shù)量計(jì)算并將所得的模糊像素?cái)?shù)量進(jìn)行求平均值得到所需的平均模糊像素?cái)?shù)量；后臺(tái)處理計(jì)算機(jī)再將所測(cè)車輛的模糊像素?cái)?shù)量通過(guò)車輛速度計(jì)算公式得到所測(cè)車輛的速度。
通過(guò)本發(fā)明可有效簡(jiǎn)化車輛測(cè)速設(shè)備及測(cè)量計(jì)算過(guò)程，提高測(cè)速的處理速度及穩(wěn)定性。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。