RU2597328C1 - Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств - Google Patents
Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597328C1 RU2597328C1 RU2015119020/11A RU2015119020A RU2597328C1 RU 2597328 C1 RU2597328 C1 RU 2597328C1 RU 2015119020/11 A RU2015119020/11 A RU 2015119020/11A RU 2015119020 A RU2015119020 A RU 2015119020A RU 2597328 C1 RU2597328 C1 RU 2597328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- speed
- roadway
- reference marks
- vehicles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств относится к области измерительной техники, в частности к системам телеметрического контроля скорости транспортных средств. Способ заключается в видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге с помощью видеокамеры, установленной под определенным углом места, выделении движущегося отдельного объекта наблюдения, находящегося в поле зрения видеокамеры, осуществлении предварительной измерению калибровке продольного размера кадра с привязкой фактического расстояния на дорожном полотне к относительному расстоянию на кадре, периодической фиксации изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, выявлении перемещающегося объекта на однородном цветовом фоне разностного кадра, выявлении реперных меток перемещающегося объекта, измерении скорости перемещения реперных меток на кадре, усреднении скоростей перемещения реперных меток на кадре, вычислении скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра. Видеокамеру размещают на обочине дороги, реперные метки образуют точки светящегося контура световых приборов транспортных средств, формируемого вычитанием двух последующих кадров, относительные расстояния на кадре формируют реперные линии, скорость объекта определяется по отрезку времени, соответствующему разности моментов пересечения выбранными точками реперных меток фиксированного расстояния между выделенными поперечными дорожному полотну реперными линиями, сдвинутыми вдоль дорожного полотна на фиксированное расстояние от 5 до 10 м, идентификацию объекта осуществляют выделением на реперной линии пар светящихся точек. Технический результат позволяет упростить способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств и повысить достоверность измерения скорости транспортного средства. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к системам телеметрического контроля скорости транспортных средств.
Известен способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств, основанный на видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге, решении задачи выделения отдельного объекта из нескольких объектов в потоке транспортных средств, находящихся в поле зрения, на основе коррекции цветовой гаммы, яркости и контраста для оптимального выделения интересующего объекта; фильтрации изображения для подавления световых помех; выделении движущегося объекта на основе видеопоследовательности объектов с применением простого разностного алгоритма; преобразовании двухмерных координат объекта в плоскости фотоприемной матрицы в трехмерные пространственные координаты, вычислении вектора скорости объекта на основе измерения параметров движение на предварительно калиброванном расстоянии или измерении расстояния по вспомогательному неподвижному объекту в поле зрения видеокамеры, если у неподвижного объекта известны геометрические размеры; анализе и фиксации скоростных характеристик выделенного объекта (Обухова Н.А. Алгоритмы обнаружения и идентификации транспортных средств в телевизионных системах мониторинга городских магистралей // Телевидение: передача и обработка изображений. Материалы международной конференции. 21-22 мая 2002 г., СПб., 2002).
Недостаток такого способа телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств заключается в сложности процесса обработки видеоизображения, неустойчивого к изменению яркости фона и объектов, что определяет большую ресурсоемкость вычислительных средств.
Наиболее близким к способу телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств является способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств, основанный на видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге с помощью видеокамеры, установленной над дорогой под определенным углом места, решении задачи выделения движущегося отдельного объекта наблюдения, находящегося в поле зрения видеокамеры, основанный на предварительной измерению калибровке продольного размера кадра с привязкой фактического расстояния на дорожном полотне к относительному расстоянию на кадре, соответствующему конкретному углу места размещения видеокамеры относительно полотна дороги, предварительной измерению периодической фиксации изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, выявлении перемещающегося объекта на однородном цветовом фоне разностного кадра, выявлении и выделении самых темных и самых светлых частей - реперных меток - перемещающегося объекта и вычислении геометрических центров реперных меток, измерении скорости перемещения геометрических центров реперных меток на кадре, усреднении скоростей перемещения центров реперных меток на кадре, вычислении скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра (патенте RU 2486598 C1, МПК G08G 1/052, «Способ телеметрического измерения и фиксации скорости движущихся транспортных средств».
Недостаток такого способа телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств заключается в сложности процесса обработки видеоизображения, основанного на покадровом вычислении центра реперных меток перемещающегося объекта, требующего высокой производительности цифровых процессоров.
Технической задачей изобретения является упрощение способа телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств и повышение достоверности измерения скорости транспортного средства.
Это достигается тем, что в известном способе телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств, заключающемся в видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге с помощью видеокамеры, установленной под определенным углом места, выделении движущегося отдельного объекта наблюдения, находящегося в поле зрения видеокамеры, осуществлении предварительной измерению калибровке продольного размера кадра с привязкой фактического расстояния на дорожном полотне к относительному расстоянию на кадре, периодической фиксации изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, выявлении перемещающегося объекта на однородном цветовом фоне разностного кадра, выявлении реперных меток перемещающегося объекта, измерении скорости перемещения реперных меток на кадре, усреднении скоростей перемещения реперных меток на кадре, вычислении скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра, видеокамеру размещают на обочине дороги, реперные метки образуют точки светящегося контура световых приборов транспортных средств, формируемого вычитанием двух последующих кадров, относительные расстояния на кадре формируют реперные линии, скорость объекта определяется по отрезку времени, соответствующему разности моментов пересечения выбранными точками реперных меток фиксированного расстояния между выделенными поперечными дорожному полотну реперными линиями, сдвинутыми вдоль дорожного полотна на фиксированное расстояние от 5 до 10 м, идентификацию объекта осуществляют выделением на реперной линии пар светящихся точек, расстояние вдоль реперной линии между которыми меньше физических длин 0,5 м, а расстояние между крайними ближайшими точками соседних пар меньше 2 м.
Сущность изобретения поясняется изображениями, где на фиг. 1 приведен пример наблюдаемого транспортного средства, на фиг. 2 показан вариант калибровки продольных размеров видеокадра относительно полотна дороги и одновременно вид реперных меток перемещающегося объекта, а на фиг. 3 приведен пример изображения дорожного полотна с изображением совмещенного положения реперных меток движущегося транспортного средства пересекающего в две реперные линии разметки дорожного полотна.
Сущность предложения заключается в том, что в способе телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств измерение продольной скорости перемещения выделенного объекта на дороге осуществляется в результате последовательности действий обработки покадровых изображений транспортной обстановки в зоне наблюдения видеокамеры.
Во-первых, после установки видеокамеры относительно участка трассы видеонаблюдения осуществляется предварительная измерению калибровка продольных размеров видеоизображения относительно реальных расстояний участка трассы видеонаблюдения. Калибровка осуществляется, например, с применением ленты-маркера размещенной вдоль трассы, на которой нанесены видимые метки расстояний, устойчиво фиксируемые видеокамерой в кадре (на экране, на изображении). Калибровка продольных размеров приведена на фиг. 2 и фиг. 3 в виде поперечных реперных линий 2 и 3.
Во-вторых, фиксируется и запоминается изображение участка трассы наблюдения в отсутствии транспортных средств. Это процесс предварительной измерению калибровки состояния трассы. Причем получение изображения трассы в отсутствие движущихся транспортных средств возможно и при наличии перемещающихся объектов. Для этого осуществляется вычитание ряда последовательных кадров и выделение на них той части кадров, которая свободна от изменяющихся изображений. Процедура калибровки проводится периодически, на основе критерия изменения цвета однородного цветового фона разностного кадра при фиксации перемещающегося объекта (возникающего в процессе измерения скорости объекта). Это действие закладывается в программу обработки данных для измерения.
Третий этап процесса измерения и фиксации скорости транспортных средств заключается в покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения, изображения дорожного полотна свободного от движущихся транспортных средств и выявление на темном фоне разностного кадра на фиг. 1 перемещающегося объекта 4.
Четвертый этап процесса измерения и фиксации скорости транспортных средств заключается в выделении светящейся кромки 1 световых приборов перемещающегося объекта 4, которые используются как реперные метки. Светящиеся кромки 1 световых приборов получают программным путем, например в результате вычитания изображений последующих кадров кадра.
Пятый этап - идентификация принадлежности выделенных реперных меток одному объекту - транспортному средству. Процесс заключается в программо обеспеченном сравнении поперечных размеров между двумя соседними светящимися точками, лежащими на линии параллельной реперной линии и допустимого расстояния между ними, ограниченного физическим размером 0,5 м, а также в контроле расстояния между крайними ближайшими точками соседних пар (т.е реперных меток, принадлежащих одному объекту), которое для современных транспортных средств обычно меньше 2 м. Итак, выбранные физические размеры 0,5 м и 2 м ограничивают метрические длины световых приборов и расстояний между ними у современных скоростных транспортных средств.
Шестой этап процесса измерения и фиксации скорости транспортных средств заключается в измерении интервала времени между моментами пересечения реперных линий выбранными точками реперных меток 1, например двумя, или четырьмя точками, лежащими на линии параллельной реперной линии 2 и 3.
Для повышения точности измерений, измерение интервала времени между моментами пересечения реперными метками реперных линий проводится на основе выбора нескольких светящихся точек, лежащих на линии параллельной реперной линии.
Последний шестой этап фиксации скорости автомобилей в транспортном потоке заключается вычисление скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра.
Достижение технической задачи, а именно, упрощение способа телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств и повышение достоверности измерения скорости транспортного средства обеспечивается в результате применения в качестве реперных меток контура световых приборов И, наконец, применение в качестве реперных меток - светящегося контура световых приборов транспортных средств позволяет осуществить идентификацию транспортного средства в потоке транспортных средств и повысить достоверность измерений их скорости.
Использование изобретения позволяет упростить способ телеметрического измерения скорости транспортного средства и повысить достоверность измерения скорости.
Claims (1)
- Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств, заключающийся в видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге с помощью видеокамеры, установленной под определенным углом места, выделении движущегося отдельного объекта наблюдения, находящегося в поле зрения видеокамеры, осуществлении предварительной измерению калибровке продольного размера кадра с привязкой фактического расстояния на дорожном полотне к относительному расстоянию на кадре, периодической фиксации изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, выявлении перемещающегося объекта на однородном цветовом фоне разностного кадра, выявлении реперных меток перемещающегося объекта, измерении скорости перемещения реперных меток на кадре, усреднении скоростей перемещения реперных меток на кадре, вычислении скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра, отличающийся тем, что видеокамеру размещают на обочине дороги, реперные метки образуют точки светящегося контура световых приборов транспортных средств, формируемого вычитанием двух последующих кадров, относительные расстояния на кадре формируют реперные линии, скорость объекта определяют по отрезку времени, соответствующему разности моментов пересечения выбранными точками реперных меток фиксированного расстояния между выделенными поперечными дорожному полотну реперными линиями, сдвинутыми вдоль дорожного полотна на фиксированное расстояние от 5 до 10 м, идентификацию объекта осуществляют выделением на реперной линии пар светящихся точек, расстояние вдоль реперной линии между которыми меньше физических длин 0,5 м, а расстояние между крайними ближайшими точками соседних пар меньше 2 м.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119020/11A RU2597328C1 (ru) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119020/11A RU2597328C1 (ru) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2597328C1 true RU2597328C1 (ru) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119020/11A RU2597328C1 (ru) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2597328C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738768C1 (ru) * | 2020-06-03 | 2020-12-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Устройство для позиционирования и определения скорости железнодорожных подвижных единиц |
CN113826145A (zh) * | 2020-04-21 | 2021-12-21 | 北京航迹科技有限公司 | 距离测量的***和方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8184863B2 (en) * | 2007-01-05 | 2012-05-22 | American Traffic Solutions, Inc. | Video speed detection system |
RU2486598C1 (ru) * | 2012-02-06 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств |
-
2015
- 2015-05-21 RU RU2015119020/11A patent/RU2597328C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8184863B2 (en) * | 2007-01-05 | 2012-05-22 | American Traffic Solutions, Inc. | Video speed detection system |
RU2486598C1 (ru) * | 2012-02-06 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113826145A (zh) * | 2020-04-21 | 2021-12-21 | 北京航迹科技有限公司 | 距离测量的***和方法 |
RU2738768C1 (ru) * | 2020-06-03 | 2020-12-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Устройство для позиционирования и определения скорости железнодорожных подвижных единиц |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10501059B2 (en) | Stereo camera device | |
KR101411668B1 (ko) | 교정 장치, 거리 측정 시스템, 교정 방법, 및 교정 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 | |
US9052329B2 (en) | Tire detection for accurate vehicle speed estimation | |
CN103473554B (zh) | 人流统计***及方法 | |
Wan et al. | Camera calibration and vehicle tracking: Highway traffic video analytics | |
WO2012120856A1 (ja) | 物体検出装置及び物体検出方法 | |
US20150371094A1 (en) | A road marking analyser and a method of analysis of road markings and an apparatus and method for detecting vehicle weave | |
CN109635737B (zh) | 基于道路标记线视觉识别辅助车辆导航定位方法 | |
CA2261483A1 (en) | Process for determining vehicle dynamics | |
CN110402368A (zh) | 用在交通工具导航中的集成式的基于视觉的惯性传感器*** | |
Sochor et al. | Brnocompspeed: Review of traffic camera calibration and comprehensive dataset for monocular speed measurement | |
JP2016170708A (ja) | 道路状態判定装置および道路状態判定方法 | |
WO2020059448A1 (ja) | 奥行取得装置、奥行取得方法およびプログラム | |
CN109030854B (zh) | 一种基于rgb图像的步速测量方法 | |
RU2597328C1 (ru) | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств | |
CN105222752A (zh) | 一种使用结构光的移动式道面检测装置及方法 | |
CN104091450B (zh) | 一种视频测速仪及视频测速方法 | |
Dehghani et al. | Single camera vehicles speed measurement | |
RU2486598C1 (ru) | Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств | |
JP2015092339A (ja) | スペクトル的および空間的物体モデルから識別する方法 | |
KR20130082053A (ko) | 깊이 영상을 처리하는 방법 및 장치 | |
JP4668754B2 (ja) | 交通流計測装置 | |
KR100751096B1 (ko) | 광흐름을 이용한 속도 측정 장치 및 그 방법 | |
JP2007156897A (ja) | 速度計測装置、方法及びプログラム | |
US10331977B2 (en) | Method for the three-dimensional detection of objects |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200522 |