ES2391750B1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE - Google Patents

PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE Download PDF

Info

Publication number
ES2391750B1
ES2391750B1 ES201031115A ES201031115A ES2391750B1 ES 2391750 B1 ES2391750 B1 ES 2391750B1 ES 201031115 A ES201031115 A ES 201031115A ES 201031115 A ES201031115 A ES 201031115A ES 2391750 B1 ES2391750 B1 ES 2391750B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
image
vehicle
camera
height
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES201031115A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2391750A1 (en
Inventor
Francisco Manuel PÉREZ ROMERO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eyp Scap S A
Eyp Scap Sa
Original Assignee
Eyp Scap S A
Eyp Scap Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eyp Scap S A, Eyp Scap Sa filed Critical Eyp Scap S A
Priority to ES201031115A priority Critical patent/ES2391750B1/en
Publication of ES2391750A1 publication Critical patent/ES2391750A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2391750B1 publication Critical patent/ES2391750B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/38Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light using photographic means

Abstract

Procedimiento dispositivo de medida de velocidad de vehículos a partir de la captación de imágenes del paso de un vehículo.#Utiliza una única cámara (2) de captación de imágenes que está conectada a un procesador (1) en el que corre un programa de procesado e imágenes de visión artificial de acuerdo con el procedimiento de la invención, el cual realiza el cálculo de la velocidad de un vehículo (13) mediante la captación de al menos una primera (11) y una segunda imagen (12) captadas con un intervalo de tiempo conocido entre una y otra, en las que analiza el desplazamiento de un punto común (14) del vehículo entre dichas imágenes captadas.#Realiza la medida de la velocidad con una precisión adecuada con fines sancionadores de exceso de velocidad, y al mismo tiempo detecta cuando un vehículo se salta el semáforo en rojo y a qué velocidad se lo salta todo mediante el uso de una única cámara (2).Procedure vehicle speed measurement device from the image capture of the passage of a vehicle. # Use a single image capture camera (2) that is connected to a processor (1) in which a processing program runs and artificial vision images according to the method of the invention, which performs the calculation of the speed of a vehicle (13) by capturing at least a first (11) and a second image (12) captured with an interval of known time between one and the other, in which it analyzes the displacement of a common point (14) of the vehicle between said captured images. # Performs the speed measurement with adequate precision for speeding penalties, and at the same Time detects when a vehicle skips the red light and at what speed it skips everything by using a single camera (2).

Description

PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE PROCEDURE AND SPEED MEASUREMENT DEVICE

VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO OBJETO DE LA INVENCIÓN VEHICLES FROM PICKING UP IMAGES OF THE STEP OF A VEHICLE OBJECT OF THE INVENTION

5 La invención proporciona un nuevo procedimiento y dispositivo que permiten efect uar la medida de la velocidad de tránsito de los vehículos mediante el único uso de una cámara de captación de imágenes , realizando la medida de la velocidad a partir de las imágenes captadas del paso de los The invention provides a new method and device that allow the measurement of the transit speed of the vehicles by the sole use of an image capture camera, by measuring the speed from the images captured from the passage of the

10 vehículos . Es otro objeto de la invención el detectar cuando un vehículo se salta un semáforo en rojo y a que velocidad lo ha hecho, circunstancia que puede ser agravante en caso de accidente, ya sea como consecuencia del atropello de un 10 vehicles It is another object of the invention to detect when a vehicle skips a red traffic light and at what speed it has done it, a circumstance that can be aggravating in the event of an accident, whether as a result of the abuse of a vehicle.

15 peatón o un choque con otro ve hículo que atraviese la vía . La invención es aplicable en cualquier sector de la industria en el que se requiera realizar la medida de la velocidad de paso de un vehiculo , y más concretamente en aquellas aplicaciones en l as que se requiere efectuar la 15 pedestrians or a collision with another vehicle that crosses the road. The invention is applicable in any sector of the industry in which it is required to measure the speed of passage of a vehicle, and more specifically in those applications in which it is required to carry out the

20 detección de infracciones por exceso de velocidad con carácter sancionador . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el estado de la técnica son conocidos sistemas de control de tráfico (ITS) que en unos casos están previstos 20 detection of speeding offenses with a sanctioning nature. BACKGROUND OF THE INVENTION In the state of the art, traffic control systems (ITS) are known which in some cases are provided

25 para efectuar la detección de infracciones por velocidad, como es el caso de los dispositivos conocidos como cinemómetros fabricados en diferentes tecnologías como pueden ser los rádar microondas , láser, sensores piezoeléctricos bajo pavimento , etc . 25 to detect speed violations, as is the case of devices known as kineometers manufactured in different technologies such as microwave radar, laser, piezoelectric sensors under pavement, etc.

30 Para el caso de la detección de infracciones por velocidad y por saltarse un semáforo en rojo, existen sistemas en el mercado que hacen uso de una cámara para registrar el paso del ve hículo cuando el semáforo está en rojo, pero no realizan una medida de velocidad, sino es con 30 In the case of the detection of infractions by speed and by skipping a red light, there are systems on the market that make use of a camera to record the passage of the vehicle when the traffic light is red, but do not perform a measurement of speed, but it is with

la ayuda adicional de sensores de posición y velocidad, como un cinemómetro tradicional ; rádar, etc . the additional help of position and speed sensors, such as a traditional cinemometer; radar, etc.

Por tanto, para detectar que un vehículo se salta un semáforo en rojo , y a que velocidad se lo salta, es necesario el empleo de la cámara de captación de imágenes y de un dispositivo que realice la medida de la velocidad con precisión, para poder establecer la infracción con carácter sancionador . Therefore, to detect that a vehicle skips a red light, since it skips speed, it is necessary to use the image capture camera and a device that accurately measures the speed, in order to establish the offense with a sanctioning nature.

Por otro lado , es conocido el empleo de sistemas , basados en un ordenador , que analizan las imágenes capturadas por una cámara de vídeo para obtener medidas de parámetros de tráfico, como conteo de vehículos , clasificación, velocidad media , vehículos parados , con exceso de velocidad o circulando en sentido contrario , etc . On the other hand, it is known to use systems, based on a computer, that analyze the images captured by a video camera to obtain measurements of traffic parameters, such as vehicle counting, classification, average speed, stopped vehicles, with excess of speed or circulating in the opposite direction, etc.

Una aplicación típica de este tipo de sistemas son los conocidos como sistemas de detección automática de incidentes (DA!) que se usan en los túneles de carretera para alertar a los operadores cuando detectan una anomalía en el tráfico . Estos sistemas disponen de funcionalidades de estimación de la velocidad, pero ésta se mide con una tolerancia superior al 20 % de la velocidad real . Por tanto estos sistemas son muy útiles desde el punto de vista informativo, pero en lo referente a la medida de la velocidad, carecen de la precisión necesaria para ser utilizados con carácter sancionador . En la actualidad no existe en el mercado ningún cinemómetro que registre infracciones por exceso de velocidad, o por el salto de un semáforo en roj o , con el uso de una sola cámara de vídeo , como elemento sensor . A typical application of this type of systems is known as automatic incident detection (DA!) Systems that are used in road tunnels to alert operators when they detect a traffic anomaly. These systems have speed estimation functionalities, but this is measured with a tolerance greater than 20% of the actual speed. Therefore, these systems are very useful from an informative point of view, but in relation to the speed measurement, they lack the necessary precision to be used for sanctioning purposes. At present, there is no kineometer on the market that records infractions for speeding, or for the jump of a red light, with the use of a single video camera, as a sensor element.

La invención realiza esta función aportando toda la información que se requiere para tramitar la infracción , The invention performs this function by providing all the information required to process the infraction,

para for
lo que el cálculo de la velocidad la realiza con un the that he calculation from the speed the makes with a

baj o low
margen de error y a partir de la captación de las margin from error Y to split from the catchment from the

imágenes images
del vehículo que lo identifiquen de forma of the vehicle that the identify from shape

inequívoca . unambiguous
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La invención realiza la medida de la velocidad mediante el uso combinado de una cámara y visión artificial, a partir del análisis del desplazamiento del vehículo y de la matrícula a través de la captación de dos The invention measures the speed by means of the combined use of a camera and artificial vision, from the analysis of the movement of the vehicle and the license plate through the collection of two

imágenes images
consecutivas del vehículo en un intervalo de consecutive of the vehicle in an interval from

tiempo weather
conocido . known.

Para For
ello la invención proporciona un nuevo it the invention provides a new

procedimiento de medida de la velocidad de los vehículos a partir de la captación de imágenes del paso del vehículo que se caracteriza porque comprende en primera instancia situar una cámara de captación de imágenes a una altura "h" conocida, de forma que se enfoque a un carril por el que transitan los vehículos objeto de medición . A continuación se capta una imagen patrón del carril objeto de medición sin vehículos , y se establece en la imagen patrón tres ejes de coordenadas virtuales X, Y, Z, de forma que el eje X está determinado por una línea que divide la imagen patrón en dos partes iguales , izquierda y derecha , el eje Y por una línea perpendicular al eje X, que divide la imagen en dos pares iguales, superior e inferior, y el eje Z se corresponde con altura sobre el plano X e Y. method of measuring the speed of the vehicles from the image capture of the passage of the vehicle characterized in that it comprises in the first instance locating an image capture camera at a known "h" height, so that it focuses on a lane through which the vehicles under measurement travel. Next, a standard image of the measurement object lane without vehicles is captured, and three virtual coordinate axes X, Y, Z are established in the standard image, so that the X axis is determined by a line that divides the standard image into two equal parts, left and right, the Y axis by a line perpendicular to the X axis, which divides the image into two equal pairs, upper and lower, and the Z axis corresponds to height above the X and Y plane.

Seguidamente se establecen cuatro puntos de referencia conocidos en la imagen patrón , dos en el eje X y dos en el eje Y, y a continuación se miden las coordenadas de estos puntos establecidos en la imagen patrón captada , de modo que se obtiene una referencia de las coordenadas de los puntos establecidos en el eje X e Y. Next, four known reference points are established in the standard image, two in the X axis and two in the Y axis, and then the coordinates of these points established in the captured pattern image are measured, so that a reference of the coordinates of the points established on the X and Y axis.

Para establecer una equivalencia entre las medidas de la imagen patrón con las medidas de la imagen real , se mide la distancia real en el eje X, entre la proyección vertical de la cámara sobre el suelo y los puntos de referencia del eje X, e igualmente se mide la distancia en el eje Y entre la proyección vertical de la cámara sobre el suelo y los puntos de referencia del eje Y. Para poder establecer esta equivalencia, los puntos del eje X establecidos, tanto en la imagen real como en la imagen patrón, se corresponden con el centro del lado inferior y del lado superior de la imagen y los del eje y con el centro del lado izquierdo y derecho de la imagen, de manera que sea muy sencillo el In order to establish an equivalence between the measurements of the standard image with the measurements of the real image, the real distance on the X axis is measured, between the vertical projection of the camera on the ground and the reference points of the X axis, and also the distance on the Y axis between the vertical projection of the camera on the ground and the reference points of the Y axis is measured. In order to establish this equivalence, the established X axis points, both in the real image and in the standard image , correspond to the center of the lower side and the upper side of the image and those of the axis and to the center of the left and right side of the image, so that the

5 poder establecer la equivalencia entre las medidas dentro de la imagen patrón respecto de la imagen real . 5 to be able to establish the equivalence between the measurements within the standard image with respect to the real image.

A continuación se calculan las coordenadas X e Y para cada uno de los píxeles de la imagen patrón capturada , respecto de la proyección vertical de la cámara sobre el The X and Y coordinates are then calculated for each of the pixels of the captured pattern image, with respect to the vertical projection of the camera on the

10 suelo, a partir de los anteriores datos , suponiendo que todos los píxeles se encuentran en el plano formado por los ejes X e Y, y aplicando una corrección correspondiente a la diferencia proporcional que existe entre la longitud de la proyección de la cámara sobre el lado inferior de la imagen 10 ground, from the previous data, assuming that all the pixels are in the plane formed by the X and Y axes, and applying a correction corresponding to the proportional difference between the length of the projection of the camera on the bottom side of the image

15 patrón y sobre el lado superior de dicha imagen patrón , respecto de la longitud del centro de la imagen patrón . Esto es debido a que ex iste una diferencia entre la longitud real de la proyección de la cámara sobre el lado superior de la imagen patrón, respecto de la proyección de 15 and on the upper side of said standard image, with respect to the length of the center of the standard image. This is because there is a difference between the actual length of the projection of the camera on the upper side of the standard image, with respect to the projection of

20 la cámara sobre el lado inferior de la imagen patrón . En este punto se calcula la distancia D entre dos píxeles a y b de la imagen patrón a partir de la diferencia de coordenadas X e Y calculadas para cada uno de los píxeles, según la ecuación D= (X2 + y 2) 1/2 , donde X = Xb-Xa, 20 the camera on the bottom side of the pattern image. At this point the distance D between two pixels a and b of the standard image is calculated from the difference in X and Y coordinates calculated for each of the pixels, according to the equation D = (X2 + y 2) 1/2, where X = Xb-Xa,

25 e Y~ Yb-Ya . Con las fases anteriores queda establecida la correspondencia que existe entre las medidas de la imagen patrón captada y las medidas de la imagen real , de forma que a continuación el procedimiento prevé realizar la 25 and Y ~ Yb-Ya. With the previous phases, the correspondence between the measurements of the captured standard image and the measurements of the real image is established, so that the procedure then provides for the

30 captación de una primera y de una segunda imagen del paso del vehículo por su parte trasera con un intervalo de tiempo conocido entre la captación de la primera y la segunda imagen, de modo que a continuación en la primera y en la segunda imagen se selecciona un punto común conocido 30 capturing a first and a second image of the passage of the vehicle through its rear part with a known time interval between the capture of the first and the second image, so that then in the first and second image is selected a common point known

35 en la parte trasera del ve hículo que es la que se ha 35 on the back of the vehicle which is the one that has been

captado en la primera y segunda imagen . El cálculo de la velocidad se realiza a partir de la distancia recorrida por el punto seleccionado común a la primera y segunda imagen . Para ello es necesario conocer la altura a la que se captured in the first and second image. The speed calculation is made from the distance traveled by the selected point common to the first and second image. For this it is necessary to know the height at which

5 encuentra el punto seleccionado común a la primera y segunda imagen . 5 finds the selected point common to the first and second image.

En este sentido, como con una sola cámara no es fact ible efectuar una medición e xacta de la alt ura del punto seleccionado común a la primera y segunda imagen , In this sense, as with a single camera it is not feasible to make an accurate measurement of the height of the selected point common to the first and second image,

10 sobre el suelo, la invención realiza una estimación, analizando la proyección del contorno del vehículo sobre el suelo . 10 on the ground, the invention makes an estimate, analyzing the projection of the contour of the vehicle on the ground.

Para ello, se establece , de acuerdo con la normativa vigente, la alt ura hl que media desde el borde inferior 15 posterior del vehículo hasta el suelo , que es un parámetro For this, it is established, in accordance with current regulations, the height that mediates from the lower rear edge 15 of the vehicle to the ground, which is a parameter

conocido por Legislación para cualquier tipo de vehículo . known by Legislation for any type of vehicle.

Seguidament e se calcula la altura h2 que media desde el borde inferior posterior del vehículo hasta el punto común seleccionado, mediante el cálculo de los píxeles que Next, the height h2 that mediates from the lower rear edge of the vehicle to the selected common point is calculated, by calculating the pixels that

20 median desde el borde inferior posterior del vehículo hasta dicho punto común seleccionado h2. Seguidamente se calcula la altura real hm en la que está ubicado el punto común seleccionado respecto del suelo, sumando las dos alturas anteriores , es decir 20 mediate from the lower rear edge of the vehicle to said selected common point h2. Next, the real height hm at which the selected common point is located with respect to the ground is calculated, adding the two previous heights, that is to say

25 hm=hl+h2 . Este cálculo se realiza tanto en la primera como en la segunda imagen captadas . A continuación se calculan las coordenadas del punto común, en la primera y segunda imagen captadas, Xm e Ym, mediante las ecuaciones : Xm = tan «(Xx) (h-hm) e Ym (tan 25 hm = hl + h2. This calculation is carried out both in the first and in the second image captured. Next, the coordinates of the common point, in the first and second image captured, Xm and Ym, are calculated using the equations: Xm = tan «(Xx) (h-hm) and Ym (tan

30 ¡3y) (h-hm)) más la corrección correspondiente a la diferencia (incremento o decremento) proporcional que e xiste entre la longitud de la proyección de la cámara sobre el lado superior de la imagen patrón y sobre el lado inferior de dicha imagen patrón , respecto del centro de la 30 ¡3y) (h-hm)) plus the correction corresponding to the proportional difference (increase or decrease) that exists between the length of the projection of the camera on the upper side of the standard image and on the lower side of said pattern image, with respect to the center of the

35 imagen patrón . Esta corrección es necesaria aplicarla , por lo e xpuesto anteriormente respecto a la diferencia que 35 pattern image. This correction is necessary to apply, as explained above regarding the difference that

e x iste entre la longitud del lado inferior de la imagen respecto del lado superior de la misma I en función de la proyección de la cámara con respecto sobre dichos lados. e x is between the length of the lower side of the image with respect to the upper side of the same I as a function of the projection of the camera with respect to said sides.

Seguidamente se calcula la distancia real recorrida 5 Dab por las coordenadas del punto común seleccionado desde la primera imagen Da hasta la segunda imagen Ob , mediante Then the actual distance traveled 5 Dab is calculated by the coordinates of the common point selected from the first image Da to the second image Ob, by

la ecuación Oba = ((Xmb-Xma) 2 + Ymb _ Yma) 2) 1/2 . the equation Oba = ((Xmb-Xma) 2 + Ymb _ Yma) 2) 1/2.

Finalmente, se calcula la velocidad del vehículo a partir de la distancia Oba recorrida por dicho punto común 10 y del tiempo T transcurrido entre la captación de la Finally, the vehicle speed is calculated from the distance Oba traveled by said common point 10 and the time T elapsed between the collection of the

primera y segunda imagen según la ecuación v = Dba/T. first and second image according to equation v = Dba / T.

La fase en la que se realiza el cálculo de las coordenadas X e Y para cada uno de los píxeles de la imagen patrón capturada, respecto de la proyección vertical de la The phase in which the calculation of the X and Y coordinates is performed for each of the pixels of the captured pattern image, with respect to the vertical projection of the

15 cámara sobre el suelo , se realiza según las ecuaciones X = tan (ax) .h, e Y = (tan (~y) .h) + (S(nf/n)) . En estas ecuaciones , los á ngulos O'X y ~y se obtienen a partir del desplazamiento de las coordenadas de cada píxel desde la referencia conocida, de forma que los ángulos O'X 15 camera on the ground, is performed according to the equations X = tan (ax) .h, and Y = (tan (~ y) .h) + (S (nf / n)). In these equations, the angles O'X and ~ y are obtained from the displacement of the coordinates of each pixel from the known reference, so that the angles O'X

20 se corresponden a los que forma la proyección vertical de la cámara respecto de la proyección vertical sobre el eje X de cada píxel , y los ángulos ~y se corresponden a los que forman la proyección vertical de la cámara respecto de la proyección sobre el eje Y de cada píxel . El cálculo de O' X 20 correspond to those formed by the vertical projection of the camera with respect to the vertical projection on the X axis of each pixel, and the angles ~ and correspond to those that form the vertical projection of the camera with respect to the projection on the axis And of each pixel. The calculation of O 'X

25 y ~y se realiza de acuerdo con las ecuaciones : ox = O'C + nf. M ; donde oc es el ángulo que f orma el píxel del centro de la imagen respecto de s u proyección a la cámara, nf el número de filas desde el centro de la imagen correspondiente al número de píxeles que presenta la 25 and ~ and is performed according to the equations: ox = O'C + nf. M; where oc is the angle formed by the pixel in the center of the image with respect to its projection to the camera, nf the number of rows from the center of the image corresponding to the number of pixels presented by the

30 resolución de la cámara en sentido vert ical dividido por 2 , y óf el incremento angular entre dos filas consecutivas , correspondiente a la diferencia del ángulo que forma el ángulo de los bordes superior e inferior de la imagen dividido por el número de píxeles de la resolución vertical 30 camera resolution vertically divided by 2, and or the angular increment between two consecutive rows, corresponding to the difference in the angle formed by the angle of the upper and lower edges of the image divided by the number of pixels in the vertical resolution

35 de la cámara; y ~y = nc óc , siendo nc el número de columnas desde el centro de la imagen , correspondiente al 35 of the camera; y ~ y = nc óc, where nc is the number of columns from the center of the image, corresponding to the

número de píxeles que presenta la resolución de la cámara en sentido horizontal dividido por 2, óC el incremento angular entre dos columnas consecutivas , correspondientes a la diferencia del ángulo que forma el ángulo de los bordes number of pixels that presents the resolution of the camera horizontally divided by 2, or the angular increase between two consecutive columns, corresponding to the difference in the angle that forms the angle of the edges

5 derecho e izquierdo de la imagen dividido por el número de píxeles de la resolución horizontal de la cámara . 5 right and left of the image divided by the number of pixels of the horizontal resolution of the camera.

Respecto al término S señalado anteriormente, cabe señalar que es el cociente entre la longitud real de la proyección de la cámara sobre el lado superior e inferior Regarding the term S indicated above, it should be noted that it is the ratio between the actual length of the projection of the camera on the upper and lower side

10 de la imagen patrón , y ni es el número de líneas de separación de la línea en la que se encuentra un pixel , respecto la línea central de la imagen , y n se corresponde al número de líneas totales de la imagen dividida por 2 . De esta forma se establecen las coordenadas X e Y para 10 of the standard image, and neither is the number of lines of separation of the line in which a pixel is located, with respect to the central line of the image, and n corresponds to the number of total lines of the image divided by 2. This establishes the X and Y coordinates for

15 cada uno de los píxeles de la imagen patrón capturada respecto de la proyección vertical de la cámara sobre el suelo . 15 each of the pixels of the captured pattern image with respect to the vertical projection of the camera on the ground.

En la realización preferente de la invención el punto común seleccionado de la parte trasera del vehículo es un 20 punto de la matrícula del vehículo, de forma que el cálculo de la altura h2 que media desde el borde inferior posterior del vehículo hasta el punto común seleccionado en la matrícula, se realiza mediante el cálculo de la altura h3 que media desde el borde inferior posterior del vehículo 25 hasta el borde inferior de la matrícula, en función del número de píxeles comprendido en este espacio, más la altura h4 que media desde el borde inferior de la matrícula hasta el punto común seleccionado en la matrícula correspondiente al número de píxeles comprendido en este In the preferred embodiment of the invention the common point selected from the rear of the vehicle is a 20 point of the vehicle registration, so that the calculation of the height h2 that mediates from the lower rear edge of the vehicle to the selected common point in the license plate, it is done by calculating the height h3 that mediates from the lower rear edge of the vehicle 25 to the lower edge of the license plate, depending on the number of pixels in this space, plus the height h4 that mediates from the lower edge of the license plate to the common point selected in the license plate corresponding to the number of pixels included in this

30 espacio, estimándose la altura h4 a partir de las cotas de la posición de los caractéres que se definen en la normativa vigente, que indican la altura de los mismos , y las distancias de separación hasta los bordes . 30 space, estimating the height h4 from the dimensions of the position of the characters defined in current regulations, which indicate their height, and the separation distances to the edges.

Respecto a la altura h3 que media desde el borde 35 inferior posterior del vehículo hasta el borde inferior de la matrícula se calcula mediante la ecuación h3 (XcRegarding the height h3 that mediates from the lower rear edge 35 of the vehicle to the lower edge of the license plate, it is calculated using equation h3 (Xc

Xa)/tan od, siendo Xc la distancia estimada desde la proyección vertical de la cámara hasta la matrícula a la altura hl Xa la distancia real estimada desde la proyección vertical de la cámara hasta la matrícula, y ad 5 el á ngulo que forma la proyección vertical de la cámara con la proyección de la cámara sobre el punto común seleccionado de la matrícula . Xa se calcula según la Xa) / tan od, where Xc is the estimated distance from the vertical projection of the camera to the license plate at height hl Xa the actual estimated distance from the vertical projection of the camera to the license plate, and ad 5 the angle that forms the Vertical projection of the camera with the projection of the camera on the selected common point of the license plate. Xa is calculated according to the

ecuación Xa = tan (ob) . (h-hl) f donde cxb es el ángulo que equation Xa = tan (ob). (h-hl) f where cxb is the angle that

forma la proyección vertical de la cámara con la proyección form the vertical projection of the camera with the projection

10 de la cámara sobr e el borde inferior del vehículo, h la altura a la que se encuentra ubicada la cámara y h1 la distancia que media desde el suelo hasta el borde i nferior del vehículo , tal y como ya fue comentado ; calculándose Xc según la ecuación Xc = t an (O'd) (h-hl) . 10 of the camera on the lower edge of the vehicle, h the height at which the camera is located and h1 the distance between the ground and the lower edge of the vehicle, as already mentioned; Xc is calculated according to the equation Xc = t an (O'd) (h-hl).

15 Es importante , aunque no esencial que tras establecer en la primera y segunda imagen un punto común en la matrícula del vehículo , se realice una verificación de que las matrículas de la primera y segunda imagen coinciden , lo cual se efectúa mediante proceso convencional OCR 15 It is important, although not essential, that after establishing in the first and second image a common point in the vehicle registration, a verification is made that the license plates of the first and second image coincide, which is carried out by conventional OCR process

20 (Reconocimiento de Caractéres Opticos ) . En una realización de la invención se prevé que tras la fase de establecer cuatro puntos de referencia conocidos en la imagen patrón, se realiza una fase de medición, en la imagen real enfocada por la cámara de los ángulos que 20 (Optical Character Recognition). In one embodiment of the invention it is envisaged that after the phase of establishing four known reference points in the standard image, a measurement phase is performed, in the real image focused by the camera of the angles that

25 forman los ejes X e Y respecto de la proyección vertical de la cámara , para determinar si el carril enfocado presenta algún tipo de inclinación e n la imagen real . 25 form the X and Y axes with respect to the vertical projection of the camera, to determine if the focused lane has some type of inclination in the real image.

Para facilitar el cálculo de la altura h2 que media desde el borde inferior posterior del vehículo hasta el 30 borde inferior de la matrícula , se prevé que en el carril se incluya una superficie reflectante, como por ejemplo del tipo usado para sef1alizar el sentido de circulación en la vía, bandas del tipo usado para sef1alizar el sentido del tráfico, en zonas de reducción de velocidad, o un paso de 35 cebra, en el caso de un semáforo, de forma que al menos una de las dos imágenes captadas se efectúa en un punto en el To facilitate the calculation of the height h2 that mediates from the lower rear edge of the vehicle to the lower edge of the license plate, it is envisaged that a reflective surface is included in the lane, such as the type used to signal the direction of movement on the road, bands of the type used to signal the direction of traffic, in areas of speed reduction, or a step of 35 zebra, in the case of a traffic light, so that at least one of the two images captured is made in a point in the

que la proyección del borde inferior del vehículo sobre el asfalto, desde la posición de la cámara se realiza sobre una s uperficie reflectante , lo que favorece en la imagen captada la definición perfecta del borde inferior del that the projection of the lower edge of the vehicle on the asphalt, from the camera position is carried out on a reflective surface, which favors in the captured image the perfect definition of the lower edge of the

5 vehículo respecto del suelo . 5 vehicle with respect to the ground.

Además el procedimiento de la invención prevé una fase en la que se realiza el disparo de un flash de alto periodo de repetición , sincronizado con una seflal de captación de cada imagen de la secuencia , para identificar el vehículo y In addition, the process of the invention provides for a phase in which the firing of a high repetition period flash is performed, synchronized with a capture signal of each image of the sequence, to identify the vehicle and

10 visualizar su matrícula en condiciones de baja luminosidad en la captación tanto de la primera como de la segunda imagen . 10 display your license plate in low light conditions when capturing both the first and second images.

Además el procedimiento de la invención está previsto para que la primera y segunda imagen captadas de la parte 15 posterior del vehículo se realice en una zona de regulación del tráfico mediante un semáforo , de manera que mediante el procedimiento de la invención se puede determinar cuando un vehículo se salta el semáforo cuando luce en color roj o, y al tiempo determinar a qué velocidad se lo ha saltado, como Furthermore, the method of the invention is provided so that the first and second image captured from the rear part of the vehicle is carried out in a traffic regulation zone by means of a traffic light, so that by means of the method of the invention it can be determined when a The vehicle skips the traffic light when it looks red, and at the same time determines at what speed it has skipped, such as

20 circunst ancia agravante de riesgo de accident e , y todo ello mediante el uso de una única cámara de captación de imágenes . 20 circumst aggravating age of accident risk, and all this through the use of a single imaging camera.

El procedimiento descrit o se realiza mediante un dispositivo, objeto de la invención , el cual comprende una 25 cámara digital de captación de imágenes que está conectada a un procesador en el que corre un programa de procesado de imágenes de visión artificial de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente, para lo que adicionalment e incorpora un flash para identificar al The described method is carried out by means of a device, object of the invention, which comprises a digital image capture camera that is connected to a processor in which an artificial vision image processing program runs according to the procedure. described above, for which additionally and incorporates a flash to identify the

30 vehículo y visualizar su ma trícula en condiciones de baja luminosidad . La invención prevé que la cámara digital de captación de imágenes pueda comprender un sensor CCD (Charge Coupled de Vice) de tipo sensible al infrarrojo, lo cual es 30 vehicle and display your license plate in low light conditions. The invention provides that the digital image capture camera can comprise a CCD (Charge Coupled de Vice) sensor of infrared-sensitive type, which is

35 suficiente para realizar todo el procedimiento descrito, 35 sufficient to perform the entire procedure described,

pero también cabe la posibilidad de que dicho sensor pueda ser un sensor detector de color . but it is also possible that said sensor may be a color detector sensor.

Mediante el procedimiento y el dispositivo descritos se realiza la medida de la velocidad de forma muy económica frente a los sistemas convencionales , en los que aparte de utilizar la cámara esencial en cualquier cinemómetro para adverar la infracción por superar un umbral determinado , también requieren el uso de sensores externos en diferentes tecnologías para realizar la medida y un procesador para su almacenamiento y transmisión a un centro de gestión . By means of the procedure and the device described, the speed measurement is carried out very economically compared to conventional systems, in which apart from using the essential camera in any kineometer to warn of the infraction for exceeding a certain threshold, they also require the use of external sensors in different technologies to perform the measurement and a processor for storage and transmission to a management center.

En cambio , la invención permite realizar la medición de la velocidad con propósito sancionador sin ningún equipamiento adicional , con una única cámara de captación de imágenes . Además de la captura de imágenes de contexto del vehículo , la cámara lee la matrícula y determina la velocidad . On the other hand, the invention allows speed measurement for sanctioning purposes without any additional equipment, with a single image capture camera. In addition to capturing context images from the vehicle, the camera reads the license plate and determines the speed.

El procedimiento de medida de la invención basado en la captación de al menos una primera y una segunda imagen , simplifica la verificación del funcionamiento de medida por parte de un organismo de control metrológico, comparando que las imágenes que se usan para la medición coinciden con la imagen patrón de referencia en el momento de la instalación, y que la base de tiempos está sincronizada, de The measurement procedure of the invention based on the acquisition of at least a first and a second image, simplifies the verification of the measurement operation by a metrological control body, comparing that the images used for the measurement coincide with the reference standard image at the time of installation, and that the time base is synchronized, of

forma shape
que la invención garantiza que las medidas son that the invention guarantees that the measurements They are

correctas . correct.

Además , Further ,
la medida obtenida es muy fiable por los the measure obtained is very reliable by the

siguientes following
factores : factors:

--
La determinación del punto común en la matrícula de la primera y segunda imagen captadas , conlleva la identificación de la matrícula del vehículo . The determination of the common point in the registration of the first and second image captured, implies the identification of the vehicle registration.

A partir de una coincidencia en el reconocimiento de los caractéres en ambas imágenes se determina el punto común . From a coincidence in the recognition of the characters in both images the common point is determined.

Si no existe coincidencia se aborta la medida . Instalando una referencia fija en el asfalto , situada en el campo de visión de la cámara , tal como un If there is no match, the measure is aborted. Installing a fixed reference on the asphalt, located in the field of view of the camera, such as a

captafaros pegado al asfalto o similar, es posible determinar que las condiciones del entorno de medida son idénticas en todas las imágenes , ya que los píxeles que ocupan dicha referencia fija en cada imagen deben mantener captafaros stuck to the asphalt or similar, it is possible to determine that the conditions of the measurement environment are identical in all images, since the pixels that occupy said fixed reference in each image must maintain

5 la misma coordenada e n las imágenes utilizadas para realizar la medida, en caso contrario se puede introducir una corrección según el desplazamiento de la referencia . Por ejemplo, si se mueve la cámara por el efecto del viento . 5 the same coordinate in the images used to perform the measurement, otherwise a correction can be introduced according to the offset of the reference. For example, if the camera is moved by the effect of the wind.

10 La medida obtenida por el procedimiento descrito es correcta cuando el desplazamiento de la referencia fija entre las dos imágenes que se usan para la medida de la velocidad, en píxeles, es nulo. En caso contrario se puede efectuar una corrección en la medida a partir del 10 The measurement obtained by the described procedure is correct when the displacement of the fixed reference between the two images used for the speed measurement, in pixels, is null. Otherwise, a correction can be made to the extent from

15 desplazamiento . Si el desplazamiento supera un umbral , se puede generar una señal de alarma que advierte de un mal funcionamien t o . En función de las condiciones de la instalación , tales 15 offset If the displacement exceeds a threshold, an alarm signal can be generated that warns of a malfunction. Depending on the conditions of the installation, such

20 como la altura a las que se encuentra ubicada la cámara y el campo de visión y la vibración que la cámara puede presentar por efecto del v iento, la medida que se obtiene podrá presentar un margen de error inferior al 5%. Para minimizar este efecto se utilizarán mástiles hormigonados o 20 such as the height at which the camera is located and the field of vision and vibration that the camera may have due to the effect of wind, the measurement obtained may have a margin of error of less than 5%. To minimize this effect, concrete masts or

25 estructuras que presenten una flecha mínima ante la acción del viento . A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma , se acompañan una serie de figuras e n las que con 25 structures that have a minimal arrow before the wind. Next, to facilitate a better understanding of this descriptive report, and being an integral part of it, a series of figures are attached to those with

30 carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención . BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS Figura 1. -Muest.r-a una .r-ep.r-esentación e!:>yuemd.tica de The object of the invention has been shown as an illustrative and non-limiting nature. BRIEF STATEMENT OF THE FIGURES Figure 1. - Sample.r-a .r-ep.r-presentation e!:> Yuemd.tica de

un posible ejemplo de realización del dispositivo de la 35 invención . a possible embodiment of the device of the invention.

Figura 2 . Muestra una representación esquemática de Figure 2 It shows a schematic representation of

la instalación de la cámara de captación de imágenes sobre the installation of the image capture camera on

un pórtico o báculo, en la que se ha representado la imagen a porch or staff, in which the image has been represented

real que capta la cámara, en la que se establecen cuatro real that captures the camera, in which four are set

5 5
puntos de referencia conocidos que de acuerdo al known benchmarks that according to

procedimiento de la invención se hacen corresponder con procedure of the invention are matched with

puntos conocidos de la imagen captada por la cámara . En known points of the image captured by the camera. In

este punto cabe se~alar que el pórtico o báculo permiten la This point should be noted that the porch or staff allow the

ubicación de la cámara a una altura "h" en un punto central location of the camera at a height "h" at a central point

10 10
de carril por el que se desea medir la velocidad de paso de lane for which you want to measure the speed of passage of

los vehículos . the vehicles

Figura 3.Muestra una representación esquemática Figure 3. Shows a schematic representation

equivalente a la figura anterior, para el caso en el que la equivalent to the previous figure, for the case in which the

cámara se instala sobre un mástil que queda dispuesto a una camera is installed on a mast that is arranged to a

15 fifteen
altura "h" sobre el arcén o zona adyacente al carril . height "h" above the shoulder or area adjacent to the lane.

Figuras 4A-4B . Muestra tres vistas correspondientes Figures 4A-4B. Show three corresponding views

al efecto de corte del haz visible piramidal que produce la to the effect of cutting the visible pyramidal beam that produces the

cámara en el plano X/Y . camera in the X / Y plane.

Figura 5. muestra la forma en la que se realiza el Figure 5. shows the way in which the

2 O 2 o
cálculo de la distancia entre dos píxeles de las imágenes calculation of the distance between two pixels of the images

captadas . captured.

Figura 6 . Muestra una representación de una matrícula Figure 6 Show a representation of a license plate

convencional , para poner un ejemplo del punto común de la conventional, to give an example of the common point of the

matrícula que se selecciona como punto de referencia en la registration that is selected as a reference point in the

25 25
primera y segunda imagen captadas para establecer la first and second image captured to establish the

distancia que ha recorrido este punto respecto de una distance that this point has traveled with respect to a

imagen a otra . Image to another.

Figura 7.Muestra la diferencia que e xiste de la Figure 7. Show the difference that exists from the

proyección del vehículo respecto a la cámara, en la primera projection of the vehicle with respect to the camera, in the first

30 30
y segunda imagen captadas~ para facilitar la e xplicación and second image captured ~ to facilitate the explanation

del cálculo de la velocidad del vehículo . of the calculation of the vehicle speed.

Figura 8 . Muestra una representación esquemática de Figure 8 It shows a schematic representation of

una imagen captada de la parte posterior de un vehículo a an image captured from the back of a vehicle a

su paso sobre unas líneas reflectantes pintadas sobre la its passage on some reflective lines painted on the

calzada, para facilitar el cálculo de la altura a la que se encuentra el punto común seleccionado de la matrícula . roadway, to facilitate the calculation of the height at which the selected common point of the registration is located.

Figura 9 . -Muestra una vist a esquemát ica de un vehículo para e xplicar el cálculo de la altura real hm a la 5 que se encuentra el punto común de la matrícula Figure 9 -Shows a schematic view of a vehicle to explain the calculation of the real height hm at 5 that is the common point of the license plate

seleccionado, a partir de la imagen captada . DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas . selected, from the captured image. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The following is a description of the invention based on the figures discussed above.

10 En la figura 1 se muestra el diagrama de bloques del cinemómetro por visión artificial de la invención, el cual comprende un procesador 1 que está conect ado a una cámara de vídeo 2 que es tá dotada de un sensorf que puede ser un sensor sensible al infrarrojo 3 o un sensor color 4 . Además 10 Figure 1 shows the block diagram of the artificial vision kineometer of the invention, which comprises a processor 1 that is connected to a video camera 2 which is provided with a sensorf which can be a sensor sensitive to infrared 3 or a color sensor 4. further

15 la cámara de vídeo se e ncuentra conectada a un flash externo 5 que permite la captura de imágenes de contexto en condiciones de baja luminosidad . 15 The video camera is connected to an external flash 5 that allows the capture of context images in low light conditions.

El procesador 1 incluye un programa que analiza las secuencias de imágenes capturadas por la cámara de vídeo 2 , 20 de acuerdo con el procedimiento que será descrito a The processor 1 includes a program that analyzes the sequences of images captured by the video camera 2, 20 according to the procedure that will be described to

continuación . continuation .

La cámara 2 puede instalarse en un pórtico o báculo de modo que quede situada a una altura "h " respecto del carril 6 por el que circulan los vehículos cuya velocidad se desea The chamber 2 can be installed on a porch or staff so that it is located at a height "h" relative to the lane 6 through which the vehicles whose speed is desired travel

25 medir, tal y como se muestra en la figura 2 , e igualmente la cámara 2 puede instalarse sobre un mástil dispuesto e n el lateral del carril 6, lo cual se corresponde con lo representado en la figura 3 . En cualquiera de los casos representados en las 25 measure, as shown in figure 2, and also the chamber 2 can be installed on a mast arranged on the side of the rail 6, which corresponds to that shown in figure 3. In any of the cases represented in the

30 figuras 2 y 3 , el procedimiento de cálculo de la velocidad del paso de los vehículos , se realiza de la f orma que a continuación se describe . 30 Figures 2 and 3, the procedure for calculating the speed of the passage of vehicles, is carried out in the manner described below.

En primer lugar, y en coherencia con lo expuesto anteriormente, la cámara de vídeo 2 se sitúa en un pórtico , 35 báculo o más t il, aportando al centro del carril objeto de First, and in accordance with the above, the video camera 2 is located on a porch, 35 staff or more, providing the center of the lane subject to

medición, y enfocando a la parte trasera de los vehículos que pasan por el carril, de forma que la altura "h " a la que se encuentra dispuesta la cámara es conocida . measurement, and focusing on the rear of vehicles passing through the lane, so that the height "h" at which the camera is arranged is known.

Por consiguiente, los sensores 3 6 4 de la cámara se orientan para que la zona visible de la imagen cubra el carril 6 objeto de medición , y dependiente de que la cámara se instale en un pórtico, un báculo o un mástil , la imagen del carril presentará aspectos diferentes , según se muestra Therefore, the sensors 3 6 4 of the camera are oriented so that the visible area of the image covers the lane 6 object of measurement, and depending on the camera being installed on a porch, a staff or a mast, the image of the lane will present different aspects, as shown

en in
las figuras 2 y 3, de acuerdo con lo expresado the figures 2 Y 3, from agreement with the expressed

anteriormente previously
. .

A TO
continuación se definen tres ejes de coordenadas continuation be define three axes of coordinates

virtuales X, Y Y Z, donde : virtual X, Y Y Z, where:

Eje X, que está formado por la proyección de la línea sobre el suelo , que divide en dos , en sentido vertical , las imágenes que captura la cámara de vídeo con el sensor infrarrojo; el eje Y, que está formado por la proyección de la línea sobre el suelo, que divide en dos , en sentido horizontal, las imágenes que captura la cámara de vídeo con el sensor infrarrojo y el eje Z, que está formado por la altura sobre el plano que forman los ejes X e Y. X axis, which is formed by the projection of the line on the ground, which divides in two, vertically, the images captured by the video camera with the infrared sensor; the Y axis, which is formed by the projection of the line on the ground, which divides the images captured by the video camera with the infrared sensor and the Z axis, which is formed by the height over two, horizontally the plane formed by the X and Y axes.

Se captura una imagen patrón 7 y se realiza una medición de la posición relativa de cuatro puntos claramente definidos de la misma , que se encuentran situados en los ejes horizontales y vertical es que parten la imagen de forma simétrica . A standard image 7 is captured and a measurement of the relative position of four clearly defined points thereof, which are located on the horizontal and vertical axes, is that they split the image symmetrically.

En las figuras 3 y 4, se aprecian en el centro de los bordes de los extremos superior, inferior, derecho e izquierdo del campo de visión , donde : Xi es el centro lado inferior, Xs centro lado superior, Yi Centro lado izquierdo, Xd centro lado derecho , Xc centro imagen . In Figures 3 and 4, they are seen in the center of the edges of the upper, lower, right and left ends of the field of vision, where: Xi is the center lower side, Xs center upper side, Yi Center left side, Xd center right side, Xc center image.

Se miden los ángulos que forman la proyección vertical sobre el suelo de la cámara 2 . The angles that form the vertical projection on the floor of chamber 2 are measured.

h Altura de la cámara al plano X /Y . h Camera height to the X / Y plane.

e Ángulo que forma la proyección vertical de la cámara con el eje X. Si el carril está paralelo al suelo , será de 90° , e Angle that forms the vertical projection of the camera with the X axis. If the rail is parallel to the ground, it will be 90 °,

~ Ángulo que Íorma la proyección vertical de ~ Angle that directs the vertical projection of

la cámara con el eje Y. Si el carril está paralelo al suelo , será de 90° . X Distancias en milímetros , en el eje X, entre the camera with the Y axis. If the rail is parallel to the ground, it will be 90 °. X Distances in millimeters, on the X axis, between

5 la proyección vertical de la cámara sobre el suelo y los 5 the vertical projection of the camera on the ground and the

puntos de referencia de la imagen . Esta distancia siempre será positiva. y Distancias en milímetros , en el eje y, entre la proyección vertical de la cámara sobre el suelo y los reference points of the image. This distance will always be positive. and Distances in millimeters, on the y axis, between the vertical projection of the camera on the ground and the

10 puntos de referencia de la imagen . Esta distancia será positiva para los píxeles situados en la mitad derecha de la imagen y negativa para los píxeles situados en la mitad izquierda . 10 image reference points. This distance will be positive for the pixels located in the right half of the image and negative for the pixels located in the left half.

A partir de estos datos , el aplicativo podrá calcular From these data, the application can calculate

15 la coordenada X e Y de la imagen capturada , para cada uno de los píxeles de la imagen, bajo el supuesto de que todos ellos se encuentren en el plano formado por los ejes X e Y. La distancia en el eje " X" es igual para todos los pixeles de cada linea . 15 the X and Y coordinate of the captured image, for each of the pixels of the image, under the assumption that all of them are in the plane formed by the X and Y axes. The distance on the "X" axis is same for all pixels of each line.

20 La distancia en el eje " Y" varia en función de la columna en la que se encuentre el pixel y también de la fila por la perspectiva que presenta la imagen al cortar con el plano X / Y, que se traduce en que la longitud real del borde i nferior de la imagen es menor que la distancia 20 The distance on the "Y" axis varies depending on the column in which the pixel is located and also on the row by the perspective that the image presents when cutting with the X / Y plane, which translates into that the length Actual lower edge of image is less than distance

25 real del borde superior . En las figuras 4A-4B se puede apreciar dicho efecto , en la que se representa la vista en primera instancia el efecto de corte del haz visible piramidal con el plano X I Y, la vista cenital proyectada sobre el suelo y la vista lateral . 25 real top edge. In figures 4A-4B, this effect can be seen, in which the view in the first instance is shown the cut effect of the pyramidal visible beam with the plane X I Y, the overhead view projected on the ground and the side view.

30 Teniendo en cuenta que la proyección del sensor CCO 3 , 4 de la cámara 2 sobre la imagen patrón 7 capturada es piramidal , como se observa en las figuras 4A-48, por la separación de la lente 8 respecto del sensor 3, 4 , habrá que aplicar una corrección proporcional a la coordenada " Y" 30 Taking into account that the projection of the CCO sensor 3, 4 of the camera 2 on the captured pattern image 7 is pyramidal, as seen in Figures 4A-48, by the separation of the lens 8 from the sensor 3, 4, a proportional correction will have to be applied to the "Y" coordinate

35 que será proporcional a la coordenada " X" de cualquier pixel de la imagen . Esta corrección se traducirá en un 35 which will be proportional to the "X" coordinate of any pixel in the image. This correction will result in a

incremento de la longitud p ara coordenadas " X" mayores que la correspondiente al la fila central de la imagen , y un decremento para las coordenadas desde el lado inferior de la imagen, en función del número de filas que componen el increase of the length for the "X" coordinates greater than that corresponding to the central row of the image, and a decrease for the coordinates from the bottom side of the image, depending on the number of rows that make up the

5 sensor CCO 3, 4 de la cámara 2 . Así , para los píxeles situados en la fila inferior de la base de la imagen la corrección se traducirá en una disminución de la longitud, y para los pixeles situados en la fila superior del techo de la imagen se traducirá en un aumento. 5 CCO sensor 3, 4 of camera 2. Thus, for the pixels located in the lower row of the base of the image the correction will result in a decrease in length, and for the pixels located in the upper row of the image ceiling it will result in an increase.

10 La distancia a la proyección sobre el suelo [Plano X / Y] de la coordenada de cualquier punto de la imagen que captura la cámara en número de píxeles , contados a partir del centro de la imagen , se obtiene a partir de la siguiente fórmula : 10 The distance to the ground projection [X / Y plane] of the coordinate of any point in the image that the camera captures in number of pixels, counted from the center of the image, is obtained from the following formula :

15 X = tan [ax] . h; Y = (tan [~yJ . h) ± (S . (nf / ni) Los ángulos y se obtienen a partir del desplazamiento de las coordenadas del pixel desde las referencias conocidas de la imagen . 15 X = tan [ax]. h; Y = (tan [~ yJ. H) ± (S. (Nf / ni) The angles and are obtained from the displacement of the pixel coordinates from the known references of the image.

El factor S se obtiene a partir del cociente entre la 20 longitud proyectada de los bordes superior Lys e inferior Lyi . Donde S = Lys / Lyi The S factor is obtained from the ratio between the projected length of the upper Lys and lower Lyi edges. Where S = Lys / Lyi

Los otros parámetros corresponden a : n = Número de filas que presenta el CCO desde el centro de la imagen hasta los bordes inferior y superior . The other parameters correspond to: n = Number of rows presented by the CCO from the center of the image to the lower and upper edges.

25 nf = Número de filas del pixel elegido, contado a partir de la fila central de la imagen . Corresponde al número de píxeles que presenta la resolución de la cámara en sentido vertical, dividido por dos . 25 nf = Number of rows of the chosen pixel, counted from the center row of the image. Corresponds to the number of pixels that the camera resolution presents vertically, divided by two.

30 El desplazamiento desde el centro de la imagen hasta el borde superior adquiere un valor positivo, y negativo hacia el borde inferior . El valor en el centro de la imagen es O. 30 The shift from the center of the image to the upper edge acquires a positive and negative value towards the lower edge. The value in the center of the image is O.

Para la coordenada X, al ángulo medido a partir de la 35 referencia inferior / superior de la imagen patrón 7 hay que sumar / restar el correspondiente al incremento angular For the X coordinate, at the angle measured from the lower / upper reference of the standard image 7, the one corresponding to the angular increment must be added / subtracted

porcentual por fila , multiplicado por el número de filas entre la coordenada de la referencia y el píxel seleccionado . percentage per row, multiplied by the number of rows between the coordinate of the reference and the selected pixel.

Para la coordenada Y, al ángulo medido a partir del For the Y coordinate, at the angle measured from

5 centro de la imagen hay que sumar / restar el correspondiente al incremento angular porcentual por columna, multiplicado por el número de columnas entre el centro de la imagen y el píxel seleccionado. 5 The center of the image must be added / subtracted from the percentage angular increment per column, multiplied by the number of columns between the center of the image and the selected pixel.

En base a lo expuesto, los ángulos serán los 10 siguientes : Based on the above, the angles will be the following 10:

ox = oc + nf . 6f; ~y = nc . 6c; donde oc Ángulo del centro de la imagen . Corresponde al valor medio entre el ángulo del borde ox = oc + nf. 6f; ~ y = nc. 6c; where oc Angle of the center of the image. Corresponds to the average value between the edge angle

inferior oi y el ángulo del borde superior os 15 nc = Número de columnas desde el centro de la imagen . lower oi and the upper edge angle os 15 nc = Number of columns from the center of the image.

Corresponde al número de píxeles que presenta la resolución de la cámara e n sentido horizontal , dividido por dos . Corresponds to the number of pixels presented by the camera resolution in a horizontal direction, divided by two.

El desplazamiento desde el centro de la imagen hasta 20 el borde derecho adquiere un valor positivo, y negativo The shift from the center of the image to 20 the right edge acquires a positive, and negative value

hacia el borde izquierdo . El valor en el centro de la imagen es O. ~f = Incremento angular por fila desde el borde towards the left edge. The value in the center of the image is O. ~ f = Angular increment per row from the edge

inferior de la imagen . 25 Es igual al incremento angular en radianes entre dos filas consecutivas . Bottom of the image. 25 It is equal to the angular increase in radians between two consecutive rows.

Se obtiene calculando la diferencia en radianes del ángulo que forma el ángulo de los bordes superior e inferior y dividiendo este valor por el número de píxeles It is obtained by calculating the difference in radians of the angle that forms the angle of the upper and lower edges and dividing this value by the number of pixels

30 de la resolución vertical de la cámara . ~c = Incremento angular por columna desde el centro de la imagen . Es igual al incremento angular en radianes entre dos columnas consecutivas . 35 Se obtiene calculando la diferencia en radianes del ángulo que f orma el ángulo de los bordes derecho e 30 of the vertical resolution of the camera. ~ c = Angular increment per column from the center of the image. It is equal to the angular increase in radians between two consecutive columns. 35 It is obtained by calculating the difference in radians of the angle that forms the right edge angle e

izquierdo y dividiendo este valor por el número de píxeles de la resolución horizontal de la cámara . La distancia entre dos pixeles de la imagen se calcula de la siguiente forma : left and dividing this value by the number of pixels of the horizontal resolution of the camera. The distance between two pixels of the image is calculated from as follows:

5 Teniendo en cuenta que ya se ha corregido la distancia "Y" por el factor proporcional s y por el número de líneas en la que se encuentran los pixeles , la representación de la proyección de los puntos " a " y " b " de la imagen sobre el plano X / yf quedará según se observa en recuadro 9 de la 5 Taking into account that the distance "Y" has already been corrected by the proportional factor s and by the number of lines on which the pixels are located, the representation of the projection of the points "a" and "b" of the image on the plane X / yf will remain as shown in box 9 of the

10 figura S . En la parte izquierda de la imagen se representa abatida la sección vertical del entorno sobre el eje "X". En la parte inferior de la imagen se representa abatida la sección vertical del entorno sobre el eje "y". 10 figure S. The vertical section of the environment on the "X" axis is shown in the left part of the image. The vertical section of the environment on the "y" axis is shown in the lower part of the image.

15 El valor real de la distancia no" entre los dos puntos nb" y " a " se obtiene a partir de la diferencia de coordenadas X e y; siendo X ~ [ Xb -Xa y ~ [ Yb -Ya ; Dba ~ IX' The real value of the distance not "between the two points nb" and "a" is obtained from the difference in coordinates X and y; where X ~ [Xb -Xa and ~ [Yb -Ya; Dba ~ IX '

+ y 2) 1/2 . + and 2) 1/2.

El cálculo de la velocidad se realiza a partir de la The speed calculation is made from the

20 distancia recorrida por un punto conocido de la matrícula 10 , entre dos imágenes 11 y 12 de la secuencia capturada , cuando el vehículo 13 pasa por el campo de visión de la cámara 2 . La coordenada del punto común 14 en ambas imágenes 11 20 distance traveled by a known point of the license plate 10, between two images 11 and 12 of the captured sequence, when the vehicle 13 passes through the field of vision of the camera 2. The common point coordinate 14 in both images 11

25 Y 12, se obtiene a partir de la matrícula 10 del ve hículo, que según la normativa vigente presenta un formato conocido para cualquier tipo de vehículo que circule por el carril . En la figura 6 se observa una matrícula, en la que el aplicativo ha escogido como punto común el vértice superior 25 AND 12, is obtained from the license plate 10 of the vehicle, which according to current regulations presents a known format for any type of vehicle that circulates in the lane. Figure 6 shows a license plate, in which the application has chosen as a common point the upper vertex

30 izquierdo del carácter izquierdo, en la primera imagen del vehículo que atraviesa el campo de visión de la cámara . Este mismo punto es el que se localizará en la imagen posterior 12 que se utilizará para realizar el proceso de medida . 30 left of the left character, in the first image of the vehicle that crosses the field of view of the camera. This same point is the one that will be located in the subsequent image 12 that will be used to carry out the measurement process.

Mediante técnicas OCR [Optical Character Recogni tion J de ambas imágenes 11 y 12 se comprueba que ambas matrículas coinciden para garantizar el proceso de medida . By means of OCR techniques [Optical Character Recognition J of both images 11 and 12 it is verified that both license plates coincide to guarantee the measurement process.

Por técnicas de visión artificial se e xtraen las coordenadas , en píxeles, del punto común 14 de ambas imágenes 11 y 12 en un intervalo de tiempo t conocido por el procesador . By artificial vision techniques, the coordinates, in pixels, of the common point 14 of both images 11 and 12 are extracted in a time interval t known to the processor.

Para conocer con exactitud la distancia recorrida por el vehículo 13 es necesario conocer la altura de la matrícula sobre el suelo , que se desplaza sobre un plano paralelo al plano X / y f ya que distancia recorrida real sobre este plano es menor que la proyectada sobre el plano del suelo . To know exactly the distance traveled by the vehicle 13 it is necessary to know the height of the license plate above the ground, which travels on a plane parallel to the plane X / yf since the actual distance traveled on this plane is less than that projected on the floor plan.

Como con una sola cámara no es factible efectuar una medición exacta de la altura de la matrícula sobre el suelo, la invención realiza una estimación, analizando la proyección del contorno del vehículo 13 sobre el suelo . As with a single camera it is not feasible to make an exact measurement of the height of the license plate on the ground, the invention makes an estimate, analyzing the projection of the contour of the vehicle 13 on the ground.

Como se puede apreciar en la figura 7, la distancia recorrida por el vehículo varía en función de la altura que esta tiene sobre el suelo . [hmJ La distancia [Xsm -Xim] es menor que [Xsc -XicJ debido a la divergencia que presenta el ángulo de visión de la cámara . As can be seen in Figure 7, the distance traveled by the vehicle varies depending on the height it has on the ground. [hmJ The distance [Xsm -Xim] is less than [Xsc -XicJ due to the divergence of the camera's viewing angle.

La corrección de la altura de la matrícula permitirá optimizar el cálculo de la velocidad del vehículo a partir de la imagen, minimizando el error de medición del proceso . En este punto cabe señalar que según la directiva del consej o de las comunidades europeas , de fecha 2 O de marzo de 1970 , relativa a la aproximación de las legislaciones de los estados miembros sobre el emplazamiento e instalación de las placas traseras de matrícula de los vehículos a motor y de sus remolques (70/222/CEE) , la forma y dimensiones del emplazamiento de las matrículas traseras de comprenderá una superficie rectangular plana o casi plana que tenga como mínimo las dimensiones siguientes ! The correction of the height of the license plate will allow to optimize the calculation of the speed of the vehicle from the image, minimizing the error of measurement of the process. At this point it should be noted that according to the directive of the Council of the European Communities, dated March 2, 1970, regarding the approximation of the laws of the member states on the location and installation of the rear registration plates of the motor vehicles and their trailers (70/222 / EEC), the shape and dimensions of the location of the rear license plates will comprise a flat or almost flat rectangular surface that has at least the following dimensions!

Para las rectangulares : Longitud 520 mm x Altura 120 mm Para las cuadradas : Longitud = 340 mm x Altura = 240 mm For rectangular ones: Length 520 mm x Height 120 mm For squares: Length = 340 mm x Height = 240 mm

La altura del borde inferior respecto al suelo no será 5 inferior a 300 mm . La altura del borde superior respecto al suelo no será superior a 1200 mm . The height of the lower edge of the ground shall not be less than 300 mm. The height of the upper edge with respect to the ground shall not exceed 1200 mm.

De forma excepcional , por necesidades constructivas de tipo práctico, en algunos vehículos especiales la matrícula 10 podrá e xceder de los 1200 mm pero en ningún caso podrá Exceptionally, due to practical construction needs, in some special vehicles the license plate 10 may exceed 1200 mm but in no case may

superar los 2000 mm . exceed 2000 mm.

A efectos prácticos, con excepción de los vehículos especiales, la altura central de la matrícula oscilará entre 360 mm y 1140 mm, para las matrículas rectangulares , For practical purposes, with the exception of special vehicles, the central height of the license plate will range between 360 mm and 1140 mm, for rectangular license plates,

15 y entre 420 mm y 1080 mm , para las matrículas cuadradas . 15 and between 420 mm and 1080 mm, for square license plates.

Para conocer con la distancia recorrida por la matrícula 10 del vehículo es necesario conocer la altura de la matrícula sobre el suelo del carril . To know the distance traveled by the license plate 10 of the vehicle it is necessary to know the height of the license plate on the floor of the lane.

La estimación de la altura de matrícula de cada The estimate of the registration height of each

20 vehículo sobre suelo se realizará a partir de la diferencia de píxeles entre la superficie de la matrícula , reflectante a los rayos infrarrojos, y la proyección visual del contorno del vehículo sobre el suelo del carril 6, en el que se encuentran situadas unas marcas 15, reflectantes a 20 vehicle on the ground will be made from the difference in pixels between the surface of the license plate, reflecting infrared rays, and the visual projection of the contour of the vehicle on the floor of lane 6, in which marks 15 are located , reflective to

25 los rayos infrarrojos . Estas marcas 15 pueden estar pintadas con pintura reflectante de color negro o blanco con microesferas del tipo usado para señalizar el sentido de circulación en la vía, bandas del tipo usado para señalizar zonas de 25 infrared rays. These marks 15 may be painted with black or white reflective paint with microspheres of the type used to signal the direction of movement on the track, bands of the type used to signal areas of

30 reducción de velocidad, o un paso de cebra, en el caso de un semáforo . El efecto sobre las imágenes captadas por el sensor infrarrojo al paso de un vehículo se puede apreciar en la figura 8 . 30 speed reduction, or a zebra crossing, in the case of a traffic light. The effect on the images captured by the infrared sensor when passing a vehicle can be seen in Figure 8.

La estimación de la altura del punto común 14 de la matrícula 10 sobre el suelo se realiza según el siguiente procedimiento . The estimation of the height of the common point 14 of the license plate 10 on the ground is carried out according to the following procedure.

Se define h4 como la altura entre el borde inferior 5 de la matrícula y el punto común 14 elegido por el aplicativo de visión art ificial . Se define h3 como la altura entre el contorno inferior del vehículo y el borde inferior de la matrícula . A través de la diferencia de píxeles h3 que se H4 is defined as the height between the lower edge 5 of the license plate and the common point 14 chosen by the art vision application. H3 is defined as the height between the lower contour of the vehicle and the lower edge of the license plate. Through the difference of pixels h3 that

10 aprecia en la imagen capturada por la cámara 2 se puede estimar la altura h3 entre el borde inferior del vehículo y la base inferior de la matrícula 10. 10 appreciate in the image captured by camera 2 the height h3 between the lower edge of the vehicle and the lower base of the license plate 10 can be estimated.

Para obtener una aproximación de la altura real hm se adopta como premisa que existirá una altura mínima entre 15 el borde inferior del vehículo y el suelo , que es la que To obtain an approximation of the real height hm, it is adopted as a premise that there will be a minimum height between the lower edge of the vehicle and the ground, which is what

evita que este toque con el suelo . prevent this touch with the ground.

Teniendo en cuent a que por normativa, el borde inferior mínimo de la mat rícula se sitúa a 300 mm del suelo, el borde inferior del ve hículo h1 estará situado, de Bearing in mind that by regulation, the minimum lower edge of the license plate is located 300 mm from the ground, the lower edge of the vehicle h1 shall be located, of

20 forma aproximada, a 200 mm, para cualquier tipo de vehículo . Las pequeñas diferencias que se produzcan sobre esta altura se traducirán en un error de medición de la velocidad . 20 approximate shape, 200 mm, for any type of vehicle. The small differences that occur over this height will result in a speed measurement error.

25 En la figura 9, se detallan los parámetros que intervienen en la estimación de la altura de la matrícula sobre el suelo a partir del contraste de la ma t rícula con el borde inferior del ve hículo 13, al paso por las marcas 15 reflectantes pintadas en el pavimento . 25 In Figure 9, the parameters involved in estimating the height of the license plate on the ground from the contrast of the license plate with the lower edge of the vehicle 13, passing through the painted reflective marks 15 are detailed on the pavement .

30 La alt ura al punto común de referencia de la matrícula hm será la siguiente : hm = h1 + h3 + h4; donde h4 Altura entre el borde inferior de la matrícula 10 y el punto común 14 de referencia . 30 The height at the common reference point of the license plate hm shall be as follows: hm = h1 + h3 + h4; where h4 Height between the lower edge of the license plate 10 and the common reference point 14.

35 Depende de la altura relativa del punto común seleccionado hasta el borde inferior de la matrícula. 35 Depends on the relative height of the selected common point to the lower edge of the license plate.

El punto común 14 se obtiene a partir del vértice de un carácter de la matrícula que presente la mayor definición y la mayor fiabilidad por parte del OCR, para minimizar el error en el cálculo del desplazamiento del vehículo . The common point 14 is obtained from the vertex of a character of the license plate that presents the highest definition and the greatest reliability on the part of the OCR, to minimize the error in the calculation of the displacement of the vehicle.

Teniendo en cuenta que la normativa define una altura de los caracteres y que los vértices superiores e inferiores de la matrícula se localizan en alturas conocidas f se usará la altura que corresponda , según se elija un vértice superior o inferior . Taking into account that the regulations define a height of the characters and that the upper and lower vertices of the license plate are located at known heights f the corresponding height will be used, depending on whether a higher or lower vertex is chosen.

La altura h4 se obtiene a partir de las dimensiones estándares de las matrículas que fija la normativa vigente . [Valor fijado por el aplicativo de visión artificial en función del punto común elegido, que oscila entre 10 y 110 mm para las matrículas de una sola fila, y entre 10 y 230 mm para las de dos filas] . h3 Altura entre el contorno del vehículo y el borde inferior de la matrícula . h1 Altura estimada al suelo del contorno inferior del vehículo The height h4 is obtained from the standard dimensions of the license plates set by current regulations. [Value set by the artificial vision application based on the common point chosen, which ranges between 10 and 110 mm for single-row license plates, and between 10 and 230 mm for two-row license plates]. h3 Height between the contour of the vehicle and the lower edge of the license plate. h1 Estimated height to the ground of the lower contour of the vehicle

[Valor estimado por defecto = 200 mm] [Estimated default value = 200 mm]

El único valor que no se conoce en la fórmula es el correspondiente a la altura entre el borde inferior del vehículo y el borde inferior de la matrícula . The only value that is not known in the formula is that corresponding to the height between the lower edge of the vehicle and the lower edge of the license plate.

Suponiendo que el vehículo se desplaza sobre el eje x , la estimación de altura a partir de los parámetros que se describen en la figura 9 . Assuming that the vehicle moves on the x-axis, the height estimate from the parameters described in Figure 9.

Los ángulos ob y ad se obtienen a partir de las coordenadas de la matrícula y del borde inferior del vehículo proyectadas sobre el plano X / Y, que identifica el aplicativo de visión artificial . The angles ob and ad are obtained from the coordinates of the license plate and the lower edge of the vehicle projected on the X / Y plane, which identifies the artificial vision application.

Se calcula la distancia Xd, correspondiente a la distancia calculada de la matrícula proyectada en el plano X/Y (suelo) , a partir de la fórmula : Xd ~ tan [adl . h The distance Xd, corresponding to the calculated distance of the projected license plate in the X / Y (ground) plane, is calculated from the formula: Xd ~ tan [adl. h

Se calcula la distancia Xc , correspondiente a la distancia estimada de la matrícula a la altura hl , a partir de la fórmula : The distance Xc, corresponding to the estimated distance of the license plate at the height hl, is calculated from the formula:

Xc tan [adl . (h -hl) Xc tan [adl. (h -hl)

5 Se calcula la distancia Xb , correspondiente a la distancia calculada del borde inferior del vehículo proyectada en el plano X/Y (suelo) a partir de la fórmula : 5 The distance Xb is calculated, corresponding to the calculated distance of the lower edge of the vehicle projected in the plane X / Y (ground) from the formula:

Xb ~ tan [abl . h Xb ~ tan [abl. h

Se calcula la distancia Xa , correspondiente a la 10 distancia real de la matrícula a partir de la fórmula : The distance Xa, corresponding to the real distance of the license plate is calculated from the formula:

Xa ~ tan [abl . (h -hl) Xa ~ tan [abl. (h -hl)

El cálculo de la altura h3 será el siguiente : The calculation of height h3 will be as follows:

h3 (Xc -Xa) / tan ad h3 (Xc -Xa) / tan ad

Según la imagen , la altura al punto común de According to the image, the height to the common point of

15 referencia de la matrícula será la siguiente : Una vez conocida la altura real de la matrícula se realiza el cálculo de distancia real recorrida por el vehículo, obteniendo las coordenadas reales de los puntos a y b , que estarían situadas en un plano horizontal al plano The license plate reference will be as follows: Once the actual height of the license plate is known, the calculation of the actual distance traveled by the vehicle is made, obtaining the actual coordinates of points a and b, which would be located in a horizontal plane to the plane

20 X / Y, situado a la altura hm . Las coordenadas de es te plano se obtendrían a partir de la siguiente formula : 20 X / Y, located at height hm. The coordinates of this plane would be obtained from the following formula:

Xm tan [axl . (h -hm) 25 Ym (tan [~yl . (h -hm» + ( S . (nf / n» Xm tan [axl. (h -hm) 25 Ym (tan [~ yl. (h -hm »+ (S. (nf / n»

la distancia entre los puntos comunes de las imágenes a y b sería : The distance between the common points of the images a and b would be:

30 La velocidad del vehículo saldría de aplicar la siguiente fórmula : 30 Vehicle speed would come out of applying the following formula:

D ba D ba

v ~ v ~

(tI> -t,,) (tI> -t ,,)

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1 . -PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO, que comprende : one . - PROCEDURE OF SPEED MEASUREMENT OF VEHICLES FROM THE IMAGE COLLECTION OF THE PASSAGE OF A VEHICLE, comprising: 5 situar una cámara (2 ) de captación de imágenes a una altura h conocida y enfocarla a un carril ( 6) de paso de vehículos (13) objeto de medición , 5 position an image capture camera (2) at a known height h and focus it on a vehicle lane (6) (13) to be measured, captar una imagen patrón (7 ) del carril ( 6) objeto de medición sin vehículos capture a standard image (7) of the rail (6) object of measurement without vehicles f F 10 establecer en la imagen patrón (7 ) tres ejes de coordenadas ; en los que el eje X está determinado por una línea que divide la imagen patrón en dos partes iguales , izquierda y derecha; el eje Y está determinado por una línea perpendicular al eje X, que la divide en dos partes 10 establish in the pattern image (7) three coordinate axes; in which the X axis is determined by a line that divides the standard image into two equal parts, left and right; the Y axis is determined by a line perpendicular to the X axis, which divides it into two parts 15 iguales , superior e inferior; y el eje Z se corresponde con la altura sobre el plano X Y, -establecer cuat ro puntos de referencia conocidos en la imagen patrón (7) r dos en el eje X; y dos en el eje Y, y medir las coordenadas de los puntos establecidos en la 15 equals, upper and lower; and the Z axis corresponds to the height on the X Y plane, - establish four known reference points in the standard image (7) r two on the X axis; and two on the Y axis, and measure the coordinates of the points established in the 20 imagen patrón (7) captada, -medir la distancia real en el eje X, entre la proyección vertical de la cámara (2) sobre el suelo y los puntos de referencia del eje X, y medir la distancia en el eje Y entre la proyección vertical de la cámara (2) sobre el 20 standard image (7) captured, - measure the actual distance on the X axis, between the vertical projection of the camera (2) on the ground and the reference points of the X axis, and measure the distance on the Y axis between the vertical projection of the camera (2) on the 25 suelo y los puntos de referencia del eje Y, calcular las coordenadas X e Y para cada uno de los pixeles de la imagen patrón (7) capturada, respecto de la proyección vertical de la cámara (2) sobre el suelo , a part ir de los anteriores datos , suponiendo que t odos los 25 ground and the Y axis reference points, calculate the X and Y coordinates for each of the pixels of the captured pattern image (7), with respect to the vertical projection of the camera (2) on the ground, to go of the previous data, assuming that all 30 pixeles se encuentran en el plano formado por los ejes X e Y, y aplicando una corrección correspondiente a la diferencia que existe entre la longitud (Lyi) de la proyección de la cámara (2) sobre el lado inferior de la imagen patrón (7) y sobre el lado superior (Lxs ) de dicha 30 pixels are in the plane formed by the X and Y axes, and applying a correction corresponding to the difference between the length (Lyi) of the projection of the camera (2) on the lower side of the standard image (7 ) and on the upper side (Lxs) of said imagen patrón (7 ) respecto de la l ongit ud del centro de l a imagen pa trón (7) ; -calcular la distancia O e ntre dos pixeles a y b de la imagen patrón a partir de la diferencia de coordenadas X e standard image (7) with respect to the center of the center of the patron image (7); -calculate the distance O e ntre two pixels a and b of the standard image from the coordinate difference X e 5 y calculadas para cada uno de los pixeles, segú n la ecuación D = (X2 + y2) 112 , donde X = Xb -Xa , e Y Yb -Ya, 5 and calculated for each of the pixels, according to the equation D = (X2 + y2) 112, where X = Xb -Xa, and Y Yb -Ya,
--
Captar una primera imagen (11) del paso de un vehículo por su parte posterior en una primera posición, -captar una segunda imagen (12) del paso del vehículo por Capture a first image (11) of the passage of a vehicle from its back in a first position, - capture a second image (12) of the passage of the vehicle by
10 su parte posterior en una segunda posición más alejada de la primera posición, con un intervalo de tiempo conocido respecto a la primera imagen, -seleccionar en la primera (11) Y segunda imagen (12) un punto común (14) conocido en la parte trasera del vehículo, 10 its rear part in a second position further away from the first position, with a known time interval with respect to the first image, -select in the first (11) and second image (12) a common point (14) known in the rear of the vehicle, 15 establecer, de acuerdo con la normativa vigente , la altura hl que media desde el borde inferior posterior del vehículo has t a el suelo, -calcular la altura h2 que media desde el borde inferior posterior del vehículo has t a el punto común (1 4) 15 establish, in accordance with current regulations, the height hl that mediates from the lower rear edge of the vehicle has t to the ground, - calculate the height h2 that mediates from the lower rear edge of the vehicle has t to the common point (1 4) 20 seleccionado, mediant e el cálculo de los pixeles que median desde el borde inferior posterior del vehículo hasta dicho punto común (14 ) seleccionado h2 , -calcular la altura real hm a la que está ubicado el punto común seleccionado respecto del suelo, sumando las dos 20 selected, by calculating the pixels that mediate from the lower rear edge of the vehicle to said selected common point (14) h2, - calculate the actual height hm at which the selected common point is located relative to the ground, adding the two 25 alturas anteriores hl+h2 en la primera y segunda imagen, 25 previous heights hl + h2 in the first and second image, calcular las coordenadas del punto común (1 4) , e n la primera (11) y segunda (12) imagen captadas, Xm e Ym, mediante las ecuaciones Xm = tan (ax) (h -hm) e Ym= (tan calculate the coordinates of the common point (1 4), in the first (11) and second (12) image captured, Xm and Ym, using the equations Xm = tan (ax) (h -hm) and Ym = (tan (h-hm) ) + la corrección correspondiente a la (h-hm)) + the correction corresponding to the 30 diferencia que existe entre la longitud de la proyección de la cámara sobre el lado superior de la imagen patrón y sobre el lado inferior de dicha imagen patrón respecto del centro de la imagen patrón; todo ello divido por dos; 30 difference that exists between the length of the projection of the camera on the upper side of the standard image and on the lower side of said standard image with respect to the center of the standard image; all divided by two; calcular la distancia real recorrida Dab por las 35 coordenadas del punto común desde la primera imagen Da calculate the actual distance traveled Dab by the 35 coordinates of the common point from the first image Da
hasta la segunda imagen captada Ob, mediante la ecuación until the second image captured Ob, through the equation
Dba = ((Xmb-Xrna)2+(Ymb-Yrna)2)1/2 Dba = ((Xmb-Xrna) 2+ (Ymb-Yrna) 2) 1/2
calcular la velocidad del vehículo a partir de la calculate the vehicle speed from the
distancia Oba recorrida por dicho punto común y del tiempo Oba distance traveled by said common point and time
5 5
t transcurrido entre la captación de la primera y segunda t elapsed between the acquisition of the first and second
imagen según la ecuación v=Dba/t image according to equation v = Dba / t
2. PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 2. VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE A
PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE,
según reivindicación 1, caracterizado porque el cálculo de according to claim 1, characterized in that the calculation of
10 10
las coordenadas X e Y para cada uno de los pixeles de la the X and Y coordinates for each of the pixels of the
imagen patrón capturada, respecto de la proyección vertical captured pattern image, relative to vertical projection
de la cámara sobre el suelo , se realiza según las of the camera on the ground, it is done according to the
ecuacione s x= tan (ox) . h, y= (tan (~y) . h)+ (S (nf -equation s x = tan (ox). h, y = (tan (~ y). h) + (S (nf -
n) ; en las que los ángulos ax y ~y se obtienen a partir n); in which the angles ax and ~ and are obtained from
15 fifteen
del desplazamiento de las coordenadas de cada pixel desde of the offset of the coordinates of each pixel from
la referencia conocida, correspondiéndose los ángulos ax a the known reference, the angles ax corresponding to
los que forma la proyección vertical de la cámara respecto which forms the vertical projection of the camera with respect
de la proyección sobre el eje X de cada pixel; y los of the projection on the X axis of each pixel; and the
ángulos ~y se corresponden a los que forma la proyección angles ~ and correspond to those formed by the projection
2 O 2 o
vertical de la cámara respecto de la proyección sobre el vertical of the camera with respect to the projection on the
eje y de cada pixel ; y realizándose su cálculo según las y axis of each pixel; and performing its calculation according to
ecuaciones ox= oc + nf óf; siendo oc el ángulo que forma equations ox = oc + nf óf; being oc the angle that forms
el pixel del centro de la imagen respeto de su proyección a the pixel in the center of the image respecting its projection to
la cámara , nf el número de filas desde el centro de la the camera, nf the number of rows from the center of the
25 25
imagen correspondiente al número de pixeles que presenta la image corresponding to the number of pixels that the
resolución de la cámara en sentido vertical dividido por vertical camera resolution divided by
dos, y óf incremento angular entre dos filas consecutivas , two, and or angular increase between two consecutive rows,
correspondiente a la diferencia del á ngulo que forma el corresponding to the difference in the angle that forms the
ángulo de los bordes superior e inferior de la imagen angle of the upper and lower edges of the image
30 30
dividido por el número de pixeles de la resolución vertical divided by the number of pixels of the vertical resolution
de la cámara ; y en las que los ángulos ~y se calculan según of the camera ; and in which the angles ~ and are calculated according
la ecuación ~y= nc óc, siendo nc número de columnas the equation ~ y = nc óc, being nc number of columns
desde el centro de la imagen , correspondiente al número de from the center of the image, corresponding to the number of
pixeles que presenta la resolución de la cámara en sentido pixels that presents the camera resolution in the direction
35 35
horizontal dividido por dos , óc el incremento angular entre horizontal divided by two, or the angular increase between
dos columnas consecutivas , correspondiente a la diferencia del ángulo que forma el ángulo de los bordes derecho e izquierdo de la imagen dividido por el número de pixeles de la resolución horizontal de la cámara; y siendo s el 5 cociente ent re la longitud real de la proyección de la cámara sobre el lado superior e inferior de la imagen patrón, ni el número de líneas de separación de la línea en la que se encuentra un pixel , respecto de la línea central de la imagen , y n el número de líneas totales de la imagen two consecutive columns, corresponding to the difference in the angle that forms the angle of the right and left edges of the image divided by the number of pixels of the horizontal resolution of the camera; and if the ratio is between the real length of the projection of the camera on the upper and lower side of the standard image, nor the number of lines of separation of the line in which a pixel is located, with respect to the line center of the image, and n the number of total lines of the image 10 dividida por dos . 10 divided by two.
3 . PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 3 . VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE, según reivindicación 1, caracterizado porque el punto común seleccionado es un punto de la matricula del vehículo . according to claim 1, characterized in that the selected common point is a vehicle registration point. 15 4 . PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , según reivindicación 3 , caracterizado porgue el cálculo de la altura h2 que media desde el borde inferior posterior del vehículo hasta el punto común seleccionado en la 15 4. PROCEDURE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE PICTURE OF PASSING A VEHICLE, according to claim 3, characterized by calculating the height h2 that mediates from the lower rear edge of the vehicle to the common point selected in the vehicle. 20 matricula comprende calcular la altura h 3 que media desde el borde inferior pos terior del vehículo h asta el borde inferior de la matricula, correspondiente al númer o de píxeles comprendido en este espacio , más la altura h4 que media desde el borde inferior de la matrícula hasta el The license plate comprises calculating the height h 3 that mediates from the lower rear edge of the vehicle h to the lower edge of the license plate, corresponding to the number of pixels included in this space, plus the height h4 that mediates from the lower edge of the vehicle. registration until 25 punto común seleccionado de la matrícula correspondiente al número de píxeles comprendido en este espacio , estimándose la altura h4 a partir de las cotas de la posición de los caractéres que se definen en la normativa vigente, que indican la alt ura de los mismos , y las distancias de 25 common point selected from the license plate corresponding to the number of pixels included in this space, estimating the height h4 from the dimensions of the position of the characters defined in the current regulations, which indicate their height, and the distances of 30 separación has t a los bordes . 30 separation has t to the edges. 5 . PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 5 . VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE, según reivindicación 4, caracterizado porque la altura h3 que media desde el borde inferior posterior del vehículo according to claim 4, characterized in that the height h3 that mediates from the lower rear edge of the vehicle 35 hasta el borde inferior de la matricula se calcula mediante 35 until the lower edge of the license plate is calculated by la ecuación h3 (Xc -Xa)/tan ad; siendo Xc la distancia estimada desde la proyección vertical de la cámara hasta la matricula a la altura hl ; Xa la distancia real estimada desde la proyección vertical de la cámara hasta la matricula, ad el ángulo que forma la proyección vertical de la cámara con la proyecci6n de la cámara sobre el punto común seleccionado de la matricula; y calculándose Xa tan (ob) (h-hl) , donde cxb es el ángulo que forma la proyección vertical de la cámara con la proyección de la cámara sobre el borde inferior del vehículo, y calculándose the equation h3 (Xc -Xa) / tan ad; Xc being the estimated distance from the vertical projection of the camera to the license plate at height hl; Xa the estimated actual distance from the vertical projection of the camera to the license plate, ad the angle formed by the vertical projection of the camera with the projection of the camera on the selected common point of the license plate; and calculating Xa tan (ob) (h-hl), where cxb is the angle that forms the vertical projection of the camera with the projection of the camera on the lower edge of the vehicle, and calculating Xc = tan lad) . Ih-hl) . Xc = so lad). Ih-hl). 6. PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , según reivindicación 4, caracterizado porque tras establecer en la primera y segunda imagen un punto común en la matrícula del vehículo, comprende una fase de verificación de que las matriculas de la primera y segunda imagen coinciden , mediante proceso convencional OCR 6. VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE FROM PICKING UP PASSES OF A VEHICLE, according to claim 4, characterized in that after establishing a common point in the vehicle registration in the first and second image, it comprises a verification phase that the license plates of the first and second image coincide, by conventional OCR process (Reconocimiento de Caracteres Ópticos ) . (Optical Character Recognition).
7. 7.
PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , según reivindicación 1, caracterizado porque tras la fase de establecer cuatro puntos de referencia conocidos en la imagen patrón, comprende un fase de medición en la imagen real enfocada por la cámara los ángulos que forman los ejes X e Y respeto de la proyección vertical de la cámara . PROCEDURE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE PICTURE OF PASSING A VEHICLE, according to claim 1, characterized in that after the phase of establishing four known reference points in the standard image, it comprises a measurement phase in the real image focused on the camera the angles that form the X and Y axes respect the vertical projection of the camera.
8. 8.
PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , según reivindicación 1 o 4 , caracterizado porque al menos una de las dos imágenes captadas se realiza en un punto en el que la proyección del borde inferior del vehículo sobre el asfalto, desde la posición de la cámara , se realiza sobre una superficie reflectante aplicada sobre la superficie del carril, para facilitar el cálculo de la PROCEDURE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE PICK UP OF PICTURES OF A VEHICLE, according to claim 1 or 4, characterized in that at least one of the two images captured is made at a point where the projection of the lower edge of the vehicle vehicle on the asphalt, from the camera position, is performed on a reflective surface applied on the surface of the lane, to facilitate the calculation of the
altura h2 que media desde el borde inferior posterior del height h2 that mediates from the lower rear edge of the
vehículo hasta el borde inferior de la matricula . vehicle to the lower edge of the license plate.
9. PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 9. VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE A
PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE,
S S
según reivindicación 1 , caracterizado porque comprende according to claim 1, characterized in that it comprises
disparar un flash de alto periodo de repetición , shoot a flash of high repetition period,
sincronizado con la señal de captación de cada imagen de la synchronized with the capture signal of each image of the
secuencia, para ident ificar al vehículo y visualizar s u sequence, to identify the vehicle and visualize its
matrícula en condiciones de baja luminosidad . registration in low light conditions.
10 10
10 . PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS 10. VEHICLE SPEED MEASUREMENT PROCEDURE
A PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE STEP OF A
VEHÍCULO, según reivindicación 4, caracterizado porque la VEHICLE, according to claim 4, characterized in that the
captación de una primera y una segunda imagen de la parte capture of a first and a second image of the part
posterior de un vehículo se realiza en la zona de un Rear of a vehicle is done in the area of a
15 fifteen
semáforo que es captado en la primera y segunda imagen para traffic light that is captured in the first and second image to
detectar cuando el vehículo lo pasa en rojo. Detect when the vehicle passes it in red.
11. DISPOSITIVO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 11. VEHICLE SPEED MEASUREMENT DEVICE
PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE,
caracterizado porque que comprende una cámara (2) digital characterized in that it comprises a digital camera (2)
20 twenty
de capt ación de imágenes que está conectada a un procesador Image capture that is connected to a processor
(1 ) en el que corre un programa de procesado de imágenes de (1) in which an image processing program runs
visión artificial de acuerdo con el procedimiento de la artificial vision according to the procedure of the
reivindicación 1 . claim 1.
12 . DISPOSITIVO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 12. VEHICLE SPEED MEASUREMENT DEVICE
25 25
PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE,
según reivindicación 11, ca racterizado porque La cámara (2) according to claim 11, characterized in that the chamber (2)
de captación de imágenes comprende un sensor CCO (Charge Image acquisition comprises a CCO sensor (Charge
Coupled Device ) seleccionado entre un sensor CCO sensible Coupled Device) selected from a sensitive CCO sensor
al infrarrojo (3) y un sensor CCO color (4) , que se conecta to the infrared (3) and a color CCO sensor (4), which connects
30 30
al prucesadur (1) . to the prucesadur (1).
13 . DISPOSITIVO DE MEDIDA DE VELOCIDAD DE VEHÍCULOS A 13. VEHICLE SPEED MEASUREMENT DEVICE
PARTIR DE LA CAPTACIÓN DE IMÁGENES DEL PASO DE UN VEHÍCULO , FROM THE PICK UP OF PICTURES OF THE PASSAGE OF A VEHICLE,
según reivindicación 11 , caracterizado porque comprende un according to claim 11, characterized in that it comprises a
flash (5) de alto periodo de repetición, sincronizado con flash (5) of high repetition period, synchronized with
35 35
la senal de captación de cada imagen de la secuencia , para the signal to capture each image of the sequence, to
identificar al vehículo y visualizar su matrícula en condiciones de baja luminosidad . Identify the vehicle and display its license plate in low light conditions.
ES201031115A 2010-07-20 2010-07-20 PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE Active ES2391750B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031115A ES2391750B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031115A ES2391750B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2391750A1 ES2391750A1 (en) 2012-11-29
ES2391750B1 true ES2391750B1 (en) 2013-10-07

Family

ID=47147930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201031115A Active ES2391750B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2391750B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2342800A (en) * 1998-08-27 2000-04-19 Monitron International Limited Measuring vehicle speed
CA2282170A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing method and system for measuring the speed of a moving object
US6681195B1 (en) * 2000-03-22 2004-01-20 Laser Technology, Inc. Compact speed measurement system with onsite digital image capture, processing, and portable display
FR2936895A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-09 Nikos Ioannou AUTONOMOUS PASSIVE SYSTEM USING THE IMAGE ENTRY TO DETECT THE EXCEEDING BY A VEHICLE OF THE LIMITED SPEED

Also Published As

Publication number Publication date
ES2391750A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11763571B2 (en) Monocular cued detection of three-dimensional structures from depth images
US8238610B2 (en) Homography-based passive vehicle speed measuring
US11501541B2 (en) Imaging systems for facial detection, license plate reading, vehicle overview and vehicle make, model and color detection
RU113398U1 (en) VIDEO FIXATION COMPLEX AND MEASUREMENT OF MOVEMENT SPEED AND VEHICLE COORDINATES
US20160253575A1 (en) Object Detection Device and Vehicle Using Same
US9696413B2 (en) Method for aligning a laser scanner with respect to a roadway
JP2016014647A (en) Own vehicle position recognition device and own vehicle position recognition method
RU2646771C1 (en) Method of tracing vehicle route
CN102301404A (en) Method And System For Conclusively Capturing A Violation Of The Speed Limit On A Section Of A Road
ES2733060T3 (en) Toll device or telematic systems
ES2954091T3 (en) Dual stereoscopic sensor
Lin et al. An automatic lane marking detection method with low-density roadside LiDAR data
US20210208282A1 (en) Detection device and detection system
US11914041B2 (en) Detection device and detection system
JP2007303841A (en) Vehicle position estimation device
Ravi et al. Lane width estimation in work zones using LiDAR-based mobile mapping systems
ES2645504T3 (en) Determination of at least one characteristic of a vehicle
CN101373560A (en) Method for measuring position and speed of vehicle on highway based on linear array CCD
CN104091450B (en) A kind of video frequency velometer and video frequency speed-measuring method
RU2580332C1 (en) Method for determination of geographic coordinates of vehicles
US20200128188A1 (en) Image pickup device and image pickup system
ES2391750B1 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VEHICLE SPEED FROM THE IMAGE RECEIPT OF THE PASSAGE OF A VEHICLE
US10713527B2 (en) Optics based multi-dimensional target and multiple object detection and tracking method
JP2017045427A (en) Travel path accessory detection device and method for detecting travel path accessory and travel path
US20200150228A1 (en) Method of Providing Interference Reduction and a Dynamic Region of Interest in a LIDAR System

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2391750

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20131007