CN101373560A - 基于线阵ccd的测量高速公路上车辆位置与速度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于线阵CCD的测量高速公路上车辆位置与速度的方法：在公路上安装两台线阵CCD摄像机，间隔一定时间拍摄其镜头所对的行驶车辆的图像，行驶车辆上的某点在二台线阵CCD摄像机上分别成像，将某一时间点二台线阵CCD摄像机拍得的二个像点分别和各自对应的线阵CCD摄像机焦点连线并交于一点，该交点为行驶车辆于该时间点在公路上的坐标点，根据几何关系求取坐标点的数据，计算出车辆所在的车道位置；运用相同方法可以得到车辆在给定间隔时间内行驶的距离，将此距离除以间隔的时间得到车辆行驶的速度。本发明中运用的拍摄手段为被动式光学拍摄，完全避免了“电子狗”的干扰，使拍摄更具有稳定性，而且可以同时检测多个车道，运算简单，操作方便。
Description
技术领域：
本发明主要涉及一种测量公路上车辆位置及速度的方法，尤其涉及一种基于线阵CCD的运用三角几何关系测量计算出高速公路上车辆位置与速度的方法。
背景技术：
现有的车辆测速***主要有以下几种：多普勒雷达测速***、激光测速***和感应线圈测速***。多普勒雷达测速应用比较广泛，但是容易受外界干扰，测速精度不高，同时，随着电子狗的泛滥，雷达测速***很容易被探测到。激光测速精度高，稳定性也很好，但是受环境的影响较大，且价格较高。感应线圈测速需要在路面下预埋线圈，施工安装复杂，不容易推广。雷达测速***是交警部门采用的较多的***，且面临着电子狗的挑战。
目前，基于高速线阵CCD技术，采用瞬时硬件平台和自相关算法，能够高速精确的测量车辆的行进速度，并且，由于该测速方法为被动光学测速，电子狗无法提前探测到测速装置的存在。在这种公路测速***中，拍摄方法有两种：一种是立面拍摄，即将摄像头架在车道的上方，对准一个固定的车道拍摄；一种是非立面拍摄，即摄像头不在车道的正上方，而是在车道侧面某个高度倾斜拍摄，或者拍摄线平行于路面拍摄。第一种拍摄方式中一台摄像头只能检测一个固定的车道，第二种拍摄方法虽然可以检测到多个车道，却需要确定车辆处于哪个车道后才能启动相应的面阵CCD进行车辆信息的采集拍摄。所以，一种能同时确定高速公路上行驶车辆的车道与速度的方法正被迫切需求着。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种运用简单的三角几何关系检测计算出行驶在高速公路上车辆所处的车道及其行驶速度的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明是基于线阵CCD的测量高速公路上车辆位置与速度的方法，其特征在于：在公路上固定或可移动的设备上安装两台线阵CCD摄像机，线阵CCD摄像机镜头对着从前方公路上行驶而来的车辆，间隔一定时间拍摄行驶车辆的图像，行驶车辆上的某一点在二台线阵CCD摄像机上分别成像，由于两台线阵CCD摄像机的焦距及其之间的距离为已知，二台线阵CCD摄像机在二个时间点分别对行驶车辆的某一点的成像像点为已知，将其中一时间点二台线阵CCD摄像机拍得的二个像点和各自对应的线阵CCD摄像机焦点连线，两条线交于一点，该交点就是行驶车辆该时间点在公路上的坐标点，通过几何关系，可以求取坐标点的数据，进而可以计算出车辆所在的车道位置；由于二台线阵CCD摄像机间隔拍摄时间为已知，从前述方法可以得到行驶车辆在间隔拍摄的二个时间点的坐标点数据，求取行驶车辆之间的距离，将二个时间点车辆的距离除以间隔的时间，就求得车辆行驶的速度。
本发明可以同时确定高速公路上流动车辆的速度及其所处的车道位置，在线动态检测，可以实现车载流动检测，即：本发明中的摄像机可以安装在公路两侧，也可以安装在流动的车辆上，实现车载拍摄，能同时检测出多个车道上车辆的行驶速度。
本发明的优点是：
本发明中运用的拍摄手段为被动式光学拍摄，完全避免了“电子狗”的干扰，使拍摄更具有稳定性，而且可以同时检测多个车道，运算简单，操作方便。
附图说明：
附图为本发明测距示意图。
具体实施方式：
基于线阵CCD的测量高速公路上车辆位置与速度的方法，即：在公路上两侧或流动的车辆上安装两台线阵CCD摄像机，线阵CCD摄像机镜头均对着从前方公路上行驶而来的车辆，间隔一定时间拍摄行驶车辆的图像，行驶车辆上的某一点在二台线阵CCD摄像机上分别成像。由于两台线阵CCD摄像机的焦距及其之间的距离为已知，二台线阵CCD摄像机在二个时间点分别对行驶车辆的某一点的成像像点为已知，将某一时间点二台线阵CCD摄像机拍得的二个像点和各自对应的线阵CCD摄像机焦点连线，两条线交于一点，该交点就是行驶车辆该时间点在公路上的坐标点，通过三角几何关系，可以求取坐标点的数据，进而可以计算出车辆所在的车道位置；
由于二台线阵CCD摄像机间隔拍摄时间为已知，利用上述方法可以分别得到行驶车辆在间隔拍摄的二个时间点的坐标点数据，进而求取出行驶车辆之间的距离，再将二个时间点车辆的距离除以间隔的时间，求得车辆行驶的速度。
Claims (2)
1.基于线阵CCD的测量高速公路上车辆位置与速度的方法，其特征在于：在公路上固定或可移动的设备上安装两台线阵CCD摄像机，线阵CCD摄像机镜头对着从前方公路上行驶而来的车辆，间隔一定时间拍摄行驶车辆的图像，行驶车辆上的某一点在二台线阵CCD摄像机上分别成像，由于两台线阵CCD摄像机的焦距及其之间的距离为已知，二台线阵CCD摄像机在二个时间点分别对行驶车辆的某一点的成像像点为已知，将某一时间点二台线阵CCD摄像机拍得的二个像点和各自对应的线阵CCD摄像机焦点连线，两条线交于一点，该交点就是行驶车辆该时间点在公路上的坐标点，通过几何关系，可以求取坐标点的数据，进而可以计算出车辆所在的车道位置；由于二台线阵CCD摄像机间隔拍摄时间为已知，从前述方法可以得到行驶车辆在间隔拍摄的二个时间点的坐标点数据，求取行驶车辆之间的距离，将二个时间点车辆的距离除以间隔的时间，就求得车辆行驶的速度。
2.根据权利要求1所述的基于线阵CCD的测量高速公路上车辆位置与速度的方法，其特征在于：所述摄像机分别安装在公路两侧。
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| CNA2008101567771A CN101373560A (zh) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 基于线阵ccd的测量高速公路上车辆位置与速度的方法 |
Publications (1)
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