CN112419748A - 利用道路标线的一种图像测速方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及判定车辆是否超速及快速计算车辆车速的一种方法。所述方法利用道路现有监控摄像头所拍摄的视频图像，根据摄像头所在路段相关信息以及道路标线进行图像处理，快速判别通过此路段车辆是否超速以及超速的程度。同时，采用所述方法还可快速计算车辆的通过时速。

Description

利用道路标线的一种图像测速方法

技术领域

本发明涉及车辆测速领域，具体为使用道路监控摄像头的视频图像，以道路标线为参照实现对途经车辆是否超速的方法。

背景技术

在道路交通中，为保障车辆通行安全，交管部门根据道路路况及车辆类型分别设定了车辆通行的速度限制。但超速违章现象仍然比较普遍，对道路上通行的车辆及行人都带来了极大的安全风险。因此，及时发现超速并制止是保障道路交通安全的一项重要任务。

传统的车辆测速的方法主要包括雷达、激光、传感器等，但是这都需要施工安装相应的测速设备，而且这种测速设备一般造价较高。随着图像识别处理的发展，也出现了一些利用图像视频处理来完成测速的方法，包括多摄像头测速及单目测速两类。其中，典型的单目测速方法主要根据在多幅图像中目标典型像素点的相对位置变化来计算目标的速度，但由于摄像头的晃动或气候条件造成的图像变形，都会给此类测速方法带来误差。

发明内容

本发明提供一种减少投入，利用道路现有监控摄像头的视频图像，以道路标线为参照计算车辆通过时速的方法。根据国标GB5768标准，区分车道的道路标线虚线的长度及间隔都有严格的规定，以此作为依据，根据具体车辆在相邻视频帧中越过虚线段的数量以及摄像头拍摄的帧率，即可准确地计算出车辆的通过速度。

所述方法包括以下步骤：

根据具体道路摄像头所在道路类型，设定虚线段的长度a及线段间距b（单位：厘米）；

为方便快速处理数据，将此道路的限速指标单位由公里/小时转换为段/秒，不妨设所述路段限速为V_M公里/小时，则可转换为V_K = V_M/0.036（a+b）段/秒；

选定区分车道的其中一条虚线作为测量参照，即上述车辆通过所述路段时，每秒越过的所述虚线的虚线段数不能超过V_K段；

在具体测速时，识别所述路段的车道线；

在车辆通过时，通过图像处理识别通过车辆的号牌；

设监控摄像头的帧率为N帧/秒，则以每N帧为间隔抽取视频帧进行处理，识别并计算所抽取的图像两两之间所述车辆越过的虚线段的段数，当此虚线段数量超过V_K时，即可判定所述车辆超速。

具体实施方式

不失一般性，以限速40公里/小时的双车道路段为例（所安装的监控摄像机的帧率为每秒24帧）：

依据：按照GB5768标准，限速60公里以下的路段，同向多车道时，区分车道的白色虚线段长a=20厘米，间隔b=40厘米；

预处理1：V_K = V_M/0.036（a+b）= 40 / （0.036×(20+40)）， 约18.52段/秒；

预处理2：即上述车辆通过此路段时，每秒越过的虚线段数不能超过18.5段；

步骤1：在车辆通过时，通过图像处理识别通过车辆的号牌；

步骤2：以24帧为间隔抽取视频帧进行处理，识别并计算所抽取的图像两两之间所述车辆驶过的距离中所包含的虚线段的段数；

步骤3：当上述虚线段数量超过18.5时，即可判定所述车辆超速。当虚线段数量超过20段时，可判定所述车辆超速10%以上，超过22段则为超速20%以上，超过28段则为超速50%以上；

步骤4：如需计算出所述车辆时速，则所述车辆时速为：

V = 0.036×虚线段数量×(a+b) = 2.16×虚线段数量。误差约为1公里/小时。

Claims (7)

1.一种车速计算及超速判定方法，其特征是利用道路路段现有监控摄像头及划分车道的虚线段，快速判定在所述路段通过的车辆是否超速及超速的程度，并可快速换算出所述车辆的时速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是利用国标GB5768对车道标线的虚线段的长度及间隔所规定标准作为测定车速的参照。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是将限速指标换算为单位时间通过的划分车道的虚线段数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是采用通过虚线段数量/秒来描述所述路段的车辆通过时速。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是采用图像识别计算单位时间所述车辆通过的车道虚线段的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是根据所述车辆单位时间行驶所通过距离之中包含的虚线段数量判定其是否超速以及超速的程度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是将以通过虚线段数量/秒表示的所述车辆通过时速快速转换为以公里/小时来表示。