基于重疊圖像對(duì)幀內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行捕捉及對(duì)速度進(jìn)行測(cè)量

基于重疊圖像對(duì)幀內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行捕捉及對(duì)速度進(jìn)行測(cè)量

傳統(tǒng)的速度測(cè)量系統(tǒng)通常基于雷達(dá)探測(cè)和激光探測(cè)，但是這種系統(tǒng)的成本較高。所以本文基于幀內(nèi)速度測(cè)量的特殊成像芯片（CMOS傳感器），提出一種雙曝光的方法。并給出了合適的傳感器結(jié)構(gòu)。

該方法的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1.在真實(shí)的環(huán)境中捕獲一系列圖像。在選擇合適的測(cè)量位置后，觀察交通流量。捕獲的圖像是各種車輛的前大燈（其中車輛有貨車和乘用車）。在城市地區(qū)進(jìn)行測(cè)量，車輛的速度在40km/h至60km/h之間。已經(jīng)建立了2個(gè)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，其中一個(gè)為單目圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，有50張圖像。另一個(gè)為立體圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，有200張圖像。單目圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中，將圖像分為兩組，一組為學(xué)習(xí)組也稱為訓(xùn)練組，約30張圖像。另一組為測(cè)試組，約20張圖像。

2.對(duì)圖像進(jìn)行處理，應(yīng)用直方圖變換來(lái)突出顯示圖像的明亮區(qū)域，并抑制圖像的不相關(guān)區(qū)域。之后是邊緣增強(qiáng)，突出顯示水平邊緣。邊緣增強(qiáng)之后，進(jìn)行圖像二值化。經(jīng)過上述處理之后，就可以檢測(cè)車輛前大燈的運(yùn)動(dòng)軌跡。

3.檢測(cè)出軌跡之后，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。確定軌跡的兩個(gè)端點(diǎn)就可以確定軌跡的長(zhǎng)度。但是，軌跡的起點(diǎn)識(shí)別起來(lái)比較困難，為此使用與CMOS傳感器同步的第二個(gè)攝像機(jī)，應(yīng)用相同的曝光設(shè)置，這就是雙曝光方法。結(jié)果表明，通過這種方法可以準(zhǔn)確的找到運(yùn)動(dòng)軌跡的起始點(diǎn)。將運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度除以時(shí)間就是車輛的速度。

刊名：Hindawi Publishing Corporation Journal of Sensors（英）

刊期：2016年第1期

作者：Mate Nemeth et al

編譯：野晨晨