RU2567440C1 - Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end - Google Patents
Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567440C1 RU2567440C1 RU2014130699/28A RU2014130699A RU2567440C1 RU 2567440 C1 RU2567440 C1 RU 2567440C1 RU 2014130699/28 A RU2014130699/28 A RU 2014130699/28A RU 2014130699 A RU2014130699 A RU 2014130699A RU 2567440 C1 RU2567440 C1 RU 2567440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- grz
- video camera
- image
- coordinates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Группа изобретений относится к области регулирования и контроля движения дорожного транспорта и предназначено для измерения габаритной длины транспортных средств и расстояния между ними.The group of inventions relates to the field of regulation and control of the movement of road transport and is intended to measure the overall length of vehicles and the distance between them.
Уровень техникиState of the art
Измерение габаритной длины транспортного средства (далее - ТС) является актуальной задачей для систем управления дорожным движением, оптимизации транспортных потоков на магистралях, а также для выявления нарушителей правил дорожного движения (далее - ПДД). Попытки решения данной задачи предпринимались многократно. В частности, известно решение с использованием радиолокационного измерителя (www.smartmicrowavesensor.de). Однако эти измерения по утверждению авторов носят оценочный характер и позволяют вести классификацию ТС по 2-3 классам из-за низкой точности измерений.Measurement of the overall length of the vehicle (hereinafter - TS) is an urgent task for traffic control systems, optimization of traffic flows on highways, as well as for identifying violators of traffic rules (hereinafter - traffic rules). Attempts to solve this problem have been undertaken repeatedly. In particular, a solution using a radar meter (www.smartmicrowavesensor.de) is known. However, according to the authors, these measurements are evaluative in nature and make it possible to classify vehicles according to
Известно техническое решение комплекса для измерения габаритной длины транспортных средств (http://www.osilaserscan.com/Products/AutoSense/AutoSense-Overview.aspx), в котором измерение габаритной длины осуществляется с помощью лазерного сканера, позволяющего с высокой точностью измерить как размер ТС, так и расстояние между ними, однако для такого измерения необходима установка измерительной головки над каждой полосой движения, что существенно усложняет процесс установки и обслуживания системы, а также удорожает ее при использовании на многополосных дорогах.A technical solution is known for a complex for measuring the overall length of vehicles (http://www.osilaserscan.com/Products/AutoSense/AutoSense-Overview.aspx), in which the overall length is measured using a laser scanner, which allows high precision measurement of size The vehicle and the distance between them, however, for such a measurement, it is necessary to install a measuring head over each lane, which significantly complicates the installation and maintenance of the system, and also increases its cost when used on multi-lane roads.
Известен способ определения габаритов ТС с помощью видеокамеры посредством компьютерной обработки получаемого изображения http://www.module.ru/catalog/trafic/trafikmonitore/, являющийся наиболее близким аналогом предлагаемого способа. Сущность способа заключается в получении высококачественного цифрового изображения ТС с помощью видеокамеры и обработка этого изображения на компьютере программой видеоаналитики, позволяющей выявить движущийся объект в поле зрения камеры и определить его габариты, подбирая параллелепипед соответствующего размера и сравнивая его изображение с имеющимся изображением ТС, а также расстояние между передними бамперами движущихся друг за другом автомобилей.There is a method of determining the dimensions of the vehicle using a video camera by computer processing the resulting image http://www.module.ru/catalog/trafic/trafikmonitore/, which is the closest analogue of the proposed method. The essence of the method is to obtain a high-quality digital image of the vehicle using a video camera and process this image on a computer with a video analytics program that allows you to identify a moving object in the field of view of the camera and determine its dimensions, selecting a parallelepiped of the appropriate size and comparing its image with the existing image of the vehicle, as well as the distance between the front bumpers of successive cars.
К недостаткам данного способа относится невозможность измерения расстояния дистанции между задним бампером переднего ТС и передним бампером заднего ТС, которое является существенным для обеспечения безопасности на дороге, необходимость использования высокопроизводительного компьютера, обеспечивающего обработку изображений ТС, а также сложность оптических элементов видеокамеры, высокое энергопотребление и, как следствие, высокая цена. Кроме того, данные измерения невозможны при низкой освещенности зоны контроля видеокамеры.The disadvantages of this method include the impossibility of measuring the distance between the rear bumper of the front vehicle and the front bumper of the rear vehicle, which is essential for ensuring safety on the road, the need to use a high-performance computer that processes the images of the vehicle, as well as the complexity of the optical elements of the video camera, high power consumption and, as a result, a high price. In addition, these measurements are not possible in low light areas of the control zone of the camcorder.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей группы изобретений является создание способа и устройства для его реализации, обеспечивающих измерение габаритной длины ТС и дистанции между транспортными средствами при минимальных энергетических и компьютерных затратах, а также упрощение конструкции устройства.The objective of the group of inventions is to create a method and device for its implementation, providing a measurement of the overall length of the vehicle and the distance between vehicles with minimal energy and computer costs, as well as simplifying the design of the device.
Для решения поставленной задачи предложены способ измерения габаритной длины транспортных средств, способ измерения расстояния между ними и устройство для их реализации.To solve this problem, a method for measuring the overall length of vehicles, a method for measuring the distance between them and a device for their implementation are proposed.
В предложенном способе измерения габаритной длины движущегося транспортного средства получают изображение транспортного средства с помощью первой видеокамеры, осуществляют компьютерную обработку полученного изображения транспортного средства, однако в отличие от прототипа дополнительно получают изображение транспортного средства с помощью второй видеокамеры, причем первая и вторая видеокамеры размещены с возможностью получения изображения транспортного средства спереди и сзади, измеряют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара, вычисляют габаритную длину транспортного средства с использованием данных, полученных с первой и второй видеокамер и радара.In the proposed method for measuring the overall length of a moving vehicle, an image of the vehicle is obtained using the first video camera, computer processing of the obtained image of the vehicle is carried out, however, in contrast to the prototype, an additional image of the vehicle is obtained using the second video camera, the first and second video cameras being arranged to receive images of the vehicle front and rear, measure the speed and coordinates of the vehicle Using the radar, the overall length of the vehicle is calculated using data obtained from the first and second video cameras and the radar.
В предпочтительном варианте выполнения способ содержит этапы, на которых:In a preferred embodiment, the method comprises the steps of:
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью первой видеокамеры, изображение переднего государственного регистрационного знака (далее - ГРЗ) транспортного средства,- isolated from the image of the vehicle obtained using the first video camera, the image of the front state registration plate (hereinafter - GRZ) of the vehicle,
- фиксируют момент времени t1, когда изображение переднего ГРЗ получено,- fix the time t 1 when the image of the front GRZ received,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the front GRZ through optical character recognition,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the front GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- определяют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара,- determine the speed and coordinates of the vehicle using the radar,
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью второй видеокамеры, изображение заднего ГРЗ транспортного средства,- isolated from the image of the vehicle obtained using the second video camera, the image of the rear gas distribution device of the vehicle,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ получено,- fix the point in time t 2 when the image of the rear gas distribution device is received,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the rear Grez through optical character recognition,
- преобразуют координаты переднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,- convert the coordinates of the front GRZ vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the first video camera and radar,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется транспортное средство,- fix the number of the lane along which the vehicle is moving,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара- transform the coordinates of the rear vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the second video camera and radar
- сравнивают результаты распознавания переднего и заднего ГРЗ транспортного средства и фиксируют случаи совпадения этих результатов,- compare the recognition results of the front and rear gas distribution vehicles of the vehicle and record cases of coincidence of these results,
- определяют длину транспортного средства по результатам определения координат его переднего и заднего ГРЗ в плоскости дороги с учетом измеренной радаром скорости для всех случаев совпадения передних и задних ГРЗ, используя выражение- determine the length of the vehicle according to the results of determining the coordinates of its front and rear GRZ in the road plane, taking into account the speed measured by the radar for all cases of coincidence of the front and rear GRZ, using the expression
где L - длина транспортного средства,where L is the length of the vehicle,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V - скорость транспортного средства.V is the vehicle speed.
d=X1-X2,d = X 1 -X 2 ,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
Измерение длины транспортного средства предпочтительно производят многократно, при каждой фиксации изображения его переднего и заднего ГРЗ контроля первой и второй видеокамер, при этом каждый результат измерений корректируют с учетом особенностей размещения ГРЗ на транспортном средстве, длину транспортного средства получают посредством усреднения данных, полученных при многократных измерениях.The measurement of the length of the vehicle is preferably carried out repeatedly, with each fixation of the image of its front and rear gas distribution sensors for monitoring the first and second video cameras, each measurement result being adjusted taking into account the particularities of gas distribution in the vehicle, the length of the vehicle is obtained by averaging the data obtained during repeated measurements .
По результатам многократных измерений скорости в зоне контроля первой видеокамеры и радара можно строить экстраполяцию зависимости скорости от времени на интервале времени t1-t2, используя гладкую функцию.Based on the results of multiple measurements of speed in the control zone of the first video camera and radar, it is possible to construct an extrapolation of the dependence of speed on time in the time interval t 1 -t 2 using a smooth function.
В другом предпочтительном варианте, соответствующем движению транспортного средства в противоположном направлении, изображение переднего ГРЗ транспортного средства получают с помощью второй видеокамеры, а изображение заднего ГРЗ транспортного средства получают с помощью первой камеры, определение координат заднего ГРЗ в пространстве сенсора первой видеокамеры производят с помощью радара, зона контроля которого совмещена с зоной контроля первой видеокамеры,In another preferred embodiment, corresponding to the movement of the vehicle in the opposite direction, the image of the front filter of the vehicle is obtained using the second camera, and the image of the rear camera of the vehicle is obtained with the first camera, the coordinates of the rear sensor in the sensor space of the first camera are produced using the radar, the control zone of which is combined with the control zone of the first video camera,
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью второй видеокамеры, изображение переднего ГРЗ транспортного средства,- isolated from the image of the vehicle obtained using the second video camera, the image of the front GRZ of the vehicle,
- фиксируют момент времени t1, когда изображение переднего ГРЗ получено,- fix the time t 1 when the image of the front GRZ received,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the front GRZ through optical character recognition,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the front GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- определяют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара,- determine the speed and coordinates of the vehicle using the radar,
- выделяют из изображения ТС, полученного с помощью первой видеокамеры, изображение заднего ГРЗ транспортного средства,- isolated from the image of the vehicle obtained using the first video camera, the image of the rear GRZ of the vehicle,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ получено,- fix the point in time t 2 when the image of the rear gas distribution device is received,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the rear Grez through optical character recognition,
- преобразуют координаты переднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара,- convert the coordinates of the front vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix to the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the second video camera and radar,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется транспортное средство,- fix the number of the lane along which the vehicle is moving,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,- convert the coordinates of the rear vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the first video camera and radar,
- сравнивают результаты распознавания переднего и заднего ГРЗ транспортного средства и фиксируют случаи совпадения этих результатов,- compare the recognition results of the front and rear gas distribution vehicles of the vehicle and record cases of coincidence of these results,
- определяют длину транспортного средства по результатам определения координат его переднего и заднего ГРЗ в плоскости дороги, с учетом измеренной радаром скорости для всех случаев совпадения передних и задних ГРЗ, используя выражение- determine the length of the vehicle according to the results of determining the coordinates of its front and rear GRZ in the road plane, taking into account the speed measured by the radar for all cases of coincidence of the front and rear GRZ, using the expression
где L - длина транспортного средства,where L is the length of the vehicle,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V - скорость транспортного средства.V is the vehicle speed.
d=X1-X2,d = X 1 -X 2 ,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
Далее раскрывается способ измерения расстояния между транспортными средствами, движущимися по дороге один за другим, в котором получают изображение первого и второго транспортных средств с помощью видеокамеры, осуществляют компьютерную обработку полученного изображения транспортных средств с получением расстояния между первым транспортным средством и вторым транспортным средством. Способ отличается от известных тем, что получают изображения первого и второго транспортных средств с помощью двух, первой и второй, видеокамер, размещенных с возможностью получения изображений транспортных средств спереди и сзади, измеряют скорость и координаты транспортных средств с помощью радара, вычисляют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами с использованием полученных данных.The following discloses a method of measuring the distance between vehicles moving on the road one after the other, in which an image of the first and second vehicles is obtained using a video camera, computer processing of the obtained image of the vehicles is carried out to obtain the distance between the first vehicle and the second vehicle. The method differs from the known ones in that images of the first and second vehicles are obtained using two, first and second, video cameras arranged to receive images of vehicles in front and behind, the speed and coordinates of the vehicles are measured using a radar, the distance corresponding to the distance is calculated between the first and second vehicles using the obtained data.
В предпочтительном варианте осуществления способ содержит этапы, на которых:In a preferred embodiment, the method comprises the steps of:
- получают изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства с помощью второй видеокамеры,- receive an image of the rear GRZ of the first vehicle using the second video camera,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получено,- fix the point in time t 2 when the image of the rear GRD of the first vehicle is received,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ первого транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ of the first vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ первого транспортного средства посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the rear GRD of the first vehicle by means of optical character recognition,
- получают изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства, двигающегося следом за первым транспортным средством, посредством первой видеокамеры,- receive an image of the front GRZ of the second vehicle following the first vehicle, through the first video camera,
- фиксируют момент времени, когда изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получено,- fix the point in time when the image of the front GRZ of the second vehicle is received,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ второго транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы первой видеокамеры,- determine the coordinates of the middle of the front GRZ of the second vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix of the first video camera,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ второго транспортного средства посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the front GRZ of the second vehicle by means of optical character recognition,
- определяют скорость и координаты второго транспортного средства с помощью радара,- determine the speed and coordinates of the second vehicle using the radar,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется второе транспортное средство,- fix the number of the lane along which the second vehicle is moving,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ первого транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении первого транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара,- convert the coordinates of the rear GRZ of the first vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing data on the position of the first vehicle obtained using the second video camera and radar,
- определяют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами, по имеющимся данным для случая, когда второе транспортное средство двигается по той же полосе движения, что и первое транспортное средство, используя выражение:- determine the distance corresponding to the distance between the first and second vehicles, according to available data for the case when the second vehicle moves in the same lane as the first vehicle, using the expression:
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,where S is the distance between two consecutive vehicles,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
X2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,X 2 - coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ первого транспортного средства второй видеокамерой,t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the first vehicle by the second video camera,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ второго транспортного средства первой видеокамерой.t 2 is the fixation time of the front GRZ of the second vehicle by the first video camera.
В предпочтительном варианте измерение расстояния между первым и вторым транспортными средствами производят многократно, при каждой фиксации изображения их ГРЗ в зоне контроля первой и второй видеокамер, каждый результат измерений корректируют с учетом особенностей размещения ГРЗ на транспортном средстве, а расстояние между первым и вторым транспортными средствами получают посредством усреднения данных, полученных при многократных измерениях.In a preferred embodiment, the distance between the first and second vehicles is measured repeatedly, each time the image of their gas distributor is captured in the control zone of the first and second video cameras, each measurement result is adjusted taking into account the particularities of placement of the gas distributor on the vehicle, and the distance between the first and second vehicles is obtained by averaging data from multiple measurements.
По результатам многократных измерений скорости в зоне контроля первой видеокамеры и радара можно строить экстраполяцию зависимости скорости от времени на интервале времени t1-t2, используя гладкую функцию.Based on the results of multiple measurements of speed in the control zone of the first video camera and radar, it is possible to construct an extrapolation of the dependence of speed on time in the time interval t 1 -t 2 using a smooth function.
В другом предпочтительном варианте, соответствующем движению транспортного потока в противоположном направлении, изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получают с помощью первой видеокамеры, а изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получают с помощью второй камеры, определение координат переднего ГРЗ второго ТС в пространстве сенсора второй видеокамеры производят с помощью радара,In another preferred embodiment, corresponding to the movement of the transport stream in the opposite direction, the image of the rear filter of the first vehicle is obtained using the first video camera, and the image of the front filter of the second vehicle is obtained using the second camera, the coordinates of the front filter of the second vehicle in the sensor space of the second video camera are produced using the radar
- получают изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства с помощью первой видеокамеры,- receive an image of the rear GRZ of the first vehicle using the first video camera,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получено,- fix the point in time t 2 when the image of the rear GRD of the first vehicle is received,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ первого транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы,- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ of the first vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ первого транспортного средства посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and format of the rear GRD of the first vehicle by means of optical character recognition,
- получают изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства, двигающегося следом за первым транспортным средством, посредством второй видеокамеры,- get the image of the front GRZ of the second vehicle, following the first vehicle, through a second video camera,
- фиксируют момент времени, когда изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получено,- fix the point in time when the image of the front GRZ of the second vehicle is received,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ второго транспортного в системе координат светочувствительной матрицы второй видеокамеры,- determine the coordinates of the middle of the front GRZ of the second transport in the coordinate system of the photosensitive matrix of the second video camera,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ второго транспортного посредством оптического распознавания символов,- recognize the characters and the format of the front GRZ second transport through optical character recognition,
- определяют скорость и координаты второго транспортного средства с помощью радара,- determine the speed and coordinates of the second vehicle using the radar,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется второе транспортное средство,- fix the number of the lane along which the second vehicle is moving,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ первого транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении первого транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,- transform the coordinates of the rear GRZ of the first vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing data on the position of the first vehicle obtained with the first video camera and radar,
- определяют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами, по полученным данным в случае, если второе транспортное средство двигается по той же полосе движения, что и первое транспортное средство, используя выражение:- determine the distance corresponding to the distance between the first and second vehicles, according to the data obtained if the second vehicle moves along the same lane as the first vehicle, using the expression:
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,where S is the distance between two consecutive vehicles,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
Х2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,X 2 - the coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ первого транспортного средства первой видеокамерой,t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the first vehicle by the first video camera,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ второго транспортного средства второй видеокамерой.t 2 is the fixation time of the front GRZ of the second vehicle by the second video camera.
Предложено устройство определения габаритной длины транспортного средства и расстояния между двумя движущимися друг за другом транспортными средствами, содержащее видеоблок с первой видеокамерой и блок управления и обработки данных. В отличие от известных оно дополнительно содержит радар, а видеоблок дополнительно содержит вторую видеокамеру, установленную под углом к первой видеокамере таким образом, чтобы одна из видеокамер обеспечивала получение изображения транспортного средства спереди, а вторая - сзади.A device is proposed for determining the overall length of a vehicle and the distance between two vehicles moving one after another, comprising a video block with a first video camera and a control and data processing unit. Unlike the known ones, it additionally contains a radar, and the video block additionally contains a second video camera mounted at an angle to the first video camera so that one of the video cameras provides an image of the vehicle in front and the second in the back.
В предпочтительном варианте блок управления и обработки данных выполнен с возможностью распознавания ГРЗ на изображениях транспортных средств, полученных первой и второй видеокамерами, а также определения координат этих ГРЗ в плоскости дороги посредством привязки координатной сетки в плоскости дороги к координатной сетке в плоскости светочувствительных матриц этих видеокамер с помощью радара.In a preferred embodiment, the control and data processing unit is capable of recognizing the GRD on images of vehicles received by the first and second video cameras, as well as determining the coordinates of these GRDs in the road plane by linking the coordinate grid in the plane of the road to the coordinate grid in the plane of the photosensitive matrices of these cameras with using the radar.
В предпочтительном варианте радар расположен так, что его зона контроля совмещена с зоной контроля первой или второй видеокамеры.In a preferred embodiment, the radar is located so that its control zone is aligned with the control zone of the first or second video camera.
Радар предпочтительно выполнен с возможностью измерения скорости, дальности и азимута транспортного средства.The radar is preferably configured to measure the speed, range and bearing of the vehicle.
Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью расчета длины проходящих по дороге транспортных средств, а также расстояния, соответствующего дистанции между ними посредством использования данных, полученных радаром, а также данных, полученных в процессе фиксации ГРЗ первой и второй видеокамерами с помощью выражений:The control unit is preferably configured to calculate the length of vehicles passing along the road, as well as the distance corresponding to the distance between them by using data obtained by the radar, as well as data obtained in the process of fixing the first and second video cameras using expressions:
L=(t1-t2)×V-d,L = (t 1 -t 2 ) × Vd,
где L - длина транспортного средства,where L is the length of the vehicle,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V - скорость транспортного средства,V is the speed of the vehicle,
d=X1-X2,d = X 1 -X 2 ,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
S=X1-X2+(t1-t2)·V, S = X 1 -X 2 + (t 1 -t 2 ) V,
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,where S is the distance between two consecutive vehicles,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
X2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,X 2 - coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ второго ГРЗ первого транспортного средства первой видеокамерой,t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the second GRZ of the first vehicle by the first video camera,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ первого ГРЗ второго транспортного средства второй видеокамерой.t 2 is the fixation time of the front GRZ of the first GRZ of the second vehicle by the second video camera.
Сущность способа заключается в одновременном или последовательном (с небольшим интервалом времени) распознавании переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства с последующим вычислением расстояния между ними посредством использования сведений о координатах переднего и заднего ГРЗ, которые определяются в процессе выполнения процедуры распознавания. Способ заключается в определении координат одного из ГРЗ транспортного средства, его распознавании, определении координат другого ГРЗ, его распознавании, сравнении результатов распознавания и, в случае совпадения этих результатов, вычислении разности координат, которая позволяет оценить длину всех транспортных средств, ГРЗ которых были распознаны. Данный способ применим в случае, если передний и задний ГРЗ распознаны одновременно. Если же между распознаванием двух ГРЗ транспортного средства имеется небольшой временной интервал, то для точного определения длины транспортного средства необходимо учитывать его скорость. Ограничения на величину допустимого интервала времени носят рекомендательный характер. Для точного измерения длины важно лишь, чтобы в течение этого интервала времени скорость транспортного средства изменилась незначительно. Кроме того, способ обеспечивает возможность достоверного измерения дистанции между автомобилями, двигающимися в одном направлении.The essence of the method consists in the simultaneous or sequential (with a short time interval) recognition of the front and rear gas distributors of a given vehicle with the subsequent calculation of the distance between them by using information about the coordinates of the front and rear gas distributors, which are determined during the recognition procedure. The method consists in determining the coordinates of one of the GRD of a vehicle, its recognition, determining the coordinates of another GRD, its recognition, comparing the recognition results and, if these results coincide, calculating the difference of coordinates, which allows you to estimate the length of all vehicles whose GRD were recognized. This method is applicable if the front and rear GrZ are recognized at the same time. If, however, there is a short time interval between the recognition of two vehicle GRDs, then its speed must be taken into account to accurately determine the length of the vehicle. Limitations on the size of the allowable time interval are advisory in nature. For accurate length measurement, it is only important that the vehicle speed does not change significantly during this time interval. In addition, the method provides the ability to reliably measure the distance between cars moving in the same direction.
Для повышения достоверности измерений и сокращения объема вычислений поиск изображения второго ГРЗ производится не по всей зоне контроля второй камеры, а только вдоль траектории, которая экстраполирована в зону второй телекамеры из результатов, полученных первой камерой. Такое уточнение позволяет также проводить измерения автопоездов, имеющих спереди и сзади различные ГРЗ. В качестве признака длинномерного ТС могут также использоваться автоматически распознаваемые обозначения, размещаемые спереди и сзади ТС.To increase the reliability of measurements and reduce the volume of calculations, the image search of the second gas distribution unit is not performed over the entire control zone of the second camera, but only along the path that is extrapolated to the zone of the second camera from the results obtained by the first camera. Such a refinement also allows the measurement of road trains with different front and backside trains. Automatically recognizable signs placed in front and behind the vehicle can also be used as a sign of a long vehicle.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 представлена блок-схема комплекса для реализации способа.In FIG. 1 shows a block diagram of a complex for implementing the method.
На Фиг. 2 представлена схема расположения видеокамер устройства, при котором видеокамеры имеют различные зоны контроля.In FIG. Figure 2 shows the arrangement of the cameras of the device, in which the cameras have different control zones.
На Фиг. 3 представлена схема такого расположения видеокамер устройства, при котором видеокамеры имеют общую зону контроля.In FIG. 3 shows a diagram of the arrangement of the cameras of the device, in which the cameras have a common control zone.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Устройство на Фиг. 1 представляет собой фоторадарный датчик 1, содержащий первую видеокамеру 2, радиолокатор (радар) 3, процессорный модуль 4 и прожектор 5 для подсветки, дополнительно оснащенный соединенной с процессорным модулем 4 второй видеокамерой 6 с прожектором 7 для распознавания второго ГРЗ данного ТС. Первая видеокамера 2 и радар 3 установлены таким образом, что их зоны контроля совмещены. Конструктивно вторая видеокамера 6 связана с первой видеокамерой 2 фоторадарного датчика 1, а углы ее установки по отношению к дороге имеют заданные фиксированные значения, которые учитываются в процессорном модуле 4 при расчете параметров траектории ТС. Устройство устанавливается рядом с дорожным полотном (или над ним) одним из способов, показанных на Фиг. 2 и 3.The device of FIG. 1 is a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
1. Измерение длины ТС.1. Measurement of vehicle length.
Фоторадарный датчик 1 определяет скорость, координаты ГРЗ, фиксирует момент времени этого события, производит распознавание ГРЗ ТС в зоне контроля первой видеокамеры 2. Затем ТС попадает в зону контроля второй видеокамеры 6, изображение с которой также поступает на процессорный модуль 4 фоторадарного датчика. Процессорный модуль 4 производит определение координат, фиксирует момент времени этого события, распознает ГРЗ на изображении ТС, полученном второй видеокамерой 6, сравнивает результаты распознавания ГРЗ, полученные первой и второй видеокамерой, и при их совпадении производит вычисление длины ТС по формулеThe
где t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного ТС,where t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle,
V - скорость ТС, измеренная радиолокатором фоторадарного датчика,V is the vehicle speed measured by the radar of the photoradar sensor,
где X1 и Х2 - мгновенные координаты переднего и заднего номеров данного ТС, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear numbers of this vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
2. Измерение расстояния между двумя транспортными средствами.2. Measure the distance between two vehicles.
Расстояние (дистанция) S между транспортными средствами, движущимися друг за другом, определяется по разности координат X1 и X2 их ГРЗ, полученных с помощью первой и второй видеокамер, расположенных так, как показано на Фиг. 2.The distance (distance) S between vehicles moving one after the other is determined by the difference of the coordinates X 1 and X 2 of their GRD obtained with the first and second video cameras located as shown in FIG. 2.
Обозначим через ТС1 транспортное средство, идущее впереди, а через ТС2 - транспортное средство, идущее сзади. В момент фиксации ГРЗ первой видеокамерой 2 происходит измерение скорости ТС радиолокатором, зона контроля которого совмещена с зоной контроля первой видеокамеры 2.Denote by TC1 the vehicle going in front, and by TC2 we mean the vehicle going in the back. At the moment of fixing the filter, the
Тогда расстояние (дистанция) S между ними определится из выраженияThen the distance (distance) S between them is determined from the expression
где X1 - координата заднего ГРЗ ТС1 в момент его фиксации первой видеокамерой,where X 1 is the coordinate of the rear GRZ TS1 at the time of its fixation by the first video camera,
X2 - координата переднего ГРЗТС2 в момент его фиксации второй видеокамерой,X 2 - coordinate of the front GRZTS2 at the time of its fixation by the second video camera,
V - скорость ТС1 в момент фиксации его заднего ГРЗ первой видеокамерой,.V is the speed of TC1 at the moment of fixing its rear burr with the first video camera.
t1 - время фиксации заднего ГРЗ ТС1 первой видеокамерой,t 1 is the fixation time of the rear GRZ TS1 by the first video camera,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ ТС2 второй видеокамерой.t 2 is the fixation time of the front GRZ TS2 by the second video camera.
Легко видеть, что в случае, если фиксация ГРЗ движущихся друг за другом ТС происходит одновременно первой видеокамерой и второй видеокамерой, тоIt is easy to see that in the event that the fixation of the gas distribution devices of the vehicles moving one after another occurs simultaneously by the first video camera and the second video camera, then
и выражения (3) и (4) упрощаются доand expressions (3) and (4) are simplified to
Для повышения точности измерений имеется возможность многократной проверки и усреднения полученных результатов, поскольку в зоне контроля каждой из видеокамер номерные знаки автомобилей фиксируются по нескольку раз.To increase the accuracy of measurements, it is possible to repeatedly check and average the obtained results, since in the control zone of each of the cameras the license plates of cars are fixed several times.
При двухстороннем движении система позволяет одновременно контролировать ТС, двигающиеся в обоих направлениях.With two-way traffic, the system allows you to simultaneously control vehicles moving in both directions.
Допустим, для ТС1 фиксация переднего ГРЗ произошла в момент времени t1, а его длина (измеренная после прохождения им зоны контроля второй видеокамеры) равна L. Тогда измерение расстояния между ТС может быть выполнено с помощью выраженияSuppose, for TC1, the front GRZ was fixed at time t 1 , and its length (measured after passing through the control zone of the second video camera) is L. Then the distance between the vehicles can be measured using the expression
где T1 - время фиксации переднего номерного знака ТС1 первой видеокамерой,where T 1 is the fixation time of the front license plate TC1 by the first video camera,
T2 - время фиксации переднего номерного знака ТС2 первой видеокамерой,T 2 - fixation time of the front license plate TC2 by the first video camera,
L - длина автомобиля, идущего впереди (ТС1),L is the length of the car going in front (TC1),
X1 - координата переднего ГРЗ ТС1 в момент фиксации T1 в зоне контроля первой видеокамеры,X 1 - the coordinate of the front GRZ TS1 at the moment of fixing T 1 in the control zone of the first video camera,
X2 - координата переднего ГРЗ ТС2 в момент фиксации T2 в зоне контроля первой видеокамеры.X 2 - coordinate of the front GRZ TS2 at the moment of fixing T 2 in the control zone of the first video camera.
Описанный способ может быть также реализован посредством встречной установки на некотором расстоянии двух видеокамер с системой распознавания ГРЗ так, чтобы зоны контроля этих видеокамер пересекались (Фиг. 3).The described method can also be implemented by means of the on-board installation at some distance of two cameras with a recognition system, so that the control zones of these cameras intersect (Fig. 3).
Измерение длины ТС в этом случае происходит следующим образом. Передний ГРЗ проходящего ТС попадет в зону контроля одной видеокамеры, а его задний ГРЗ попадет в зону контроля другой видеокамеры. Связь видеокамер с процессорным модулем позволяет произвести фиксацию и распознавание этих ГРЗ. Очевидно, что в общем случае встречное расположение видеокамер не гарантирует одновременности распознавания переднего и заднего ГРЗ. Знание моментов времени распознавания переднего и заднего ГРЗ позволяет определить габаритную длину ТС с помощью выражения (1). Вычисление производится в процессорном блоке 4.The measurement of the length of the vehicle in this case is as follows. The front GRZ of the passing vehicle will fall into the control zone of one video camera, and its rear GRZ will fall into the control zone of another video camera. The connection of video cameras with the processor module allows the fixing and recognition of these gas distribution devices. Obviously, in the general case, the oncoming arrangement of the cameras does not guarantee the simultaneous recognition of the front and rear burrs. The knowledge of the moments of recognition of the front and rear GrZ allows you to determine the overall length of the vehicle using expression (1). The calculation is performed in the
Легко видеть, что в случае, если фиксация переднего и заднего ГРЗ происходит одновременно первой видеокамерой 2 и второй видеокамерой 6, тоIt is easy to see that if the front and rear gas distribution locks are fixed simultaneously by the
t1=t2,t 1 = t 2 ,
и выражение (1) упрощается доand expression (1) is simplified to
S=X1-X2. S = X 1 -X 2.
Аналогичным образом двумя видеокамерами может быть измерено и расстояние между движущимися друг за другом ТС. В этом случае сравнению подлежат координаты заднего ГРЗ ТС, идущего впереди, и координаты переднего ГРЗ ТС, идущего следом за первым.Similarly, with two video cameras, the distance between vehicles moving one after another can be measured. In this case, the coordinates of the rear GRS of the vehicle going forward and the coordinates of the front GRZ of the vehicle following the first are subject to comparison.
Таким образом, заявленная группа изобретений позволяет получить технический результат, заключающийся в обеспечении измерения габаритной длины транспортных средств и дистанции между транспортными средствами при минимальных энергетических и компьютерных затратах, а также упрощение конструкции устройства измерения.Thus, the claimed group of inventions allows to obtain a technical result, which consists in providing measurements of the overall length of vehicles and the distance between vehicles with minimal energy and computer costs, as well as simplifying the design of the measuring device.
Claims (15)
- получают изображение транспортного средства с помощью первой видеокамеры,
- осуществляют компьютерную обработку полученного изображения транспортного средства,
отличающийся тем, что
- дополнительно получают изображение транспортного средства с помощью второй видеокамеры, причем первая и вторая видеокамеры размещены с возможностью получения изображения транспортного средства спереди и сзади,
- измеряют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара,
- вычисляют габаритную длину транспортного средства с использованием данных, полученных с первой и второй видеокамер и радара.1. A method of measuring the overall length of a moving vehicle, in which:
- receive an image of the vehicle using the first video camera,
- carry out computer processing of the received image of the vehicle,
characterized in that
- additionally receive an image of the vehicle using the second video camera, and the first and second video cameras are placed with the possibility of obtaining an image of the vehicle front and rear,
- measure the speed and coordinates of the vehicle using the radar,
- calculate the overall length of the vehicle using the data obtained from the first and second cameras and radar.
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью первой видеокамеры, изображение переднего государственного регистрационного знака (ГРЗ) транспортного средства,
- фиксируют момент времени t1, когда изображение переднего ГРЗ получено,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,
- определяют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара,
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью второй видеокамеры, изображение заднего ГРЗ транспортного средства,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ получено,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,
- преобразуют координаты переднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется транспортное средство,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара,
- сравнивают результаты распознавания переднего и заднего ГРЗ транспортного средства и фиксируют случаи совпадения этих результатов,
- определяют длину транспортного средства по результатам определения координат его переднего и заднего ГРЗ в плоскости дороги, с учетом измеренной радаром скорости для всех случаев совпадения передних и задних ГРЗ, используя выражение
где L - длина транспортного средства,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,
V - скорость транспортного средства,
d=X1-X2,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.2. The method according to p. 1, characterized in that
- isolated from the image of the vehicle obtained using the first video camera, the image of the front state registration plate (GRZ) of the vehicle,
- fix the time t 1 when the image of the front GRZ received,
- recognize the characters and format of the front GRZ through optical character recognition,
- determine the coordinates of the middle of the front GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- determine the speed and coordinates of the vehicle using the radar,
- isolated from the image of the vehicle obtained using the second video camera, the image of the rear gas distribution device of the vehicle,
- fix the point in time t 2 when the image of the rear gas distribution device is received,
- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- recognize the characters and format of the rear Grez through optical character recognition,
- convert the coordinates of the front GRZ vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the first video camera and radar,
- fix the number of the lane along which the vehicle is moving,
- transform the coordinates of the rear vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the second video camera and radar,
- compare the recognition results of the front and rear gas distribution vehicles of the vehicle and record cases of coincidence of these results,
- determine the length of the vehicle according to the results of determining the coordinates of its front and rear GRZ in the road plane, taking into account the speed measured by the radar for all cases of coincidence of the front and rear GRZ, using the expression
where L is the length of the vehicle,
t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V is the speed of the vehicle,
d = X 1 -X 2 ,
where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
- измерение длины транспортного средства производят многократно, при каждой фиксации изображения его переднего и заднего ГРЗ контроля первой и второй видеокамер,
- каждый результат измерений корректируют с учетом особенностей размещения ГРЗ на транспортном средстве,
- длину транспортного средства получают посредством усреднения данных, полученных при многократных измерениях.3. The method according to p. 1, characterized in that
- the measurement of the length of the vehicle is made repeatedly, with each fixation of the image of its front and rear GRZ control of the first and second cameras,
- each measurement result is adjusted taking into account the peculiarities of the distribution of GRZ on a vehicle,
- the length of the vehicle is obtained by averaging data obtained from multiple measurements.
- изображение переднего ГРЗ транспортного средства получают с помощью второй видеокамеры, а изображение заднего ГРЗ транспортного средства получают с помощью первой камеры, определение координат переднего ГРЗ в пространстве сенсора второй видеокамеры производят с помощью радара, зона контроля которого совмещена с зоной контроля второй видеокамеры,
- выделяют из изображения транспортного средства, полученного с помощью второй видеокамеры, изображение переднего ГРЗ транспортного средства,
- фиксируют момент времени t1, когда изображение переднего ГРЗ получено,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,
- определяют скорость и координаты транспортного средства с помощью радара,
- выделяют из изображения ТС, полученного с помощью первой видеокамеры, изображение заднего ГРЗ транспортного средства,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ получено,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ в системе координат светочувствительной матрицы,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ посредством оптического распознавания символов,
- преобразуют координаты переднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется транспортное средство,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,
- сравнивают результаты распознавания переднего и заднего ГРЗ транспортного средства и фиксируют случаи совпадения этих результатов,
- определяют длину транспортного средства по результатам определения координат его переднего и заднего ГРЗ в плоскости дороги, с учетом измеренной радаром скорости для всех случаев совпадения передних и задних ГРЗ, используя выражение
где L - длина транспортного средства,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,
V - скорость транспортного средства,
d=X1-X2,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.5. The method according to p. 1, characterized in that
- the image of the front gas distribution device of the vehicle is obtained using the second video camera, and the image of the rear gas distribution device of the vehicle is obtained using the first camera, the coordinates of the front gas distribution device in the sensor space of the second video camera are produced using a radar, the control zone of which is combined with the control zone of the second video camera,
- isolated from the image of the vehicle obtained using the second video camera, the image of the front GRZ of the vehicle,
- fix the time t 1 when the image of the front GRZ received,
- recognize the characters and format of the front GRZ through optical character recognition,
- determine the coordinates of the middle of the front GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- determine the speed and coordinates of the vehicle using the radar,
- isolated from the image of the vehicle obtained using the first video camera, the image of the rear GRZ of the vehicle,
- fix the point in time t 2 when the image of the rear gas distribution device is received,
- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- recognize the characters and format of the rear Grez through optical character recognition,
- convert the coordinates of the front vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix to the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the second video camera and radar,
- fix the number of the lane along which the vehicle is moving,
- convert the coordinates of the rear vehicle GRZ from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing the vehicle position data obtained using the first video camera and radar,
- compare the recognition results of the front and rear gas distribution vehicles of the vehicle and record cases of coincidence of these results,
- determine the length of the vehicle according to the results of determining the coordinates of its front and rear GRZ in the road plane, taking into account the speed measured by the radar for all cases of coincidence of the front and rear GRZ, using the expression
where L is the length of the vehicle,
t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V is the speed of the vehicle,
d = X 1 -X 2 ,
where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
- получают изображение первого и второго транспортных средств с помощью первой видеокамеры,
- осуществляют компьютерную обработку полученного изображения транспортных средств с получением расстояния между первым транспортным средством и вторым транспортным средством,
отличающийся тем, что
- получают изображения первого и второго транспортных средств с помощью двух, первой и второй, видеокамер, размещенных с возможностью получения изображений транспортных средств спереди и сзади,
- измеряют скорость и координаты транспортных средств с помощью радара,
- вычисляют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами с использованием полученных данных.6. A method of measuring the distance between vehicles moving on the road one after another, in which:
- receive an image of the first and second vehicles using the first video camera,
- carry out computer processing of the obtained image of vehicles with obtaining the distance between the first vehicle and the second vehicle,
characterized in that
- receive images of the first and second vehicles using two, first and second, video cameras placed with the possibility of obtaining images of vehicles in front and behind,
- measure the speed and coordinates of vehicles using a radar,
- calculate the distance corresponding to the distance between the first and second vehicles using the obtained data.
- получают изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства с помощью второй видеокамеры,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получено,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ первого транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ первого транспортного средства посредством оптического распознавания символов,
- получают изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства, двигающегося следом за первым транспортным средством, посредством первой видеокамеры,
- фиксируют момент времени, когда изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получено,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ второго транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы первой видеокамеры,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ второго транспортного средства посредством оптического распознавания символов,
- определяют скорость и координаты второго транспортного средства с помощью радара,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется второе транспортное средство,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ первого транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении первого транспортного средства, полученных с помощью второй видеокамеры и радара,
- определяют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами, по имеющимся данным в случае, если второе транспортное средство двигается по той же полосе движения, что и первое транспортное средство, используя выражение
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,
X2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ первого транспортного средства второй видеокамерой,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ второго транспортного средства первой видеокамерой.7. The method according to p. 6, characterized in that
- receive an image of the rear GRZ of the first vehicle using the second video camera,
- fix the point in time t 2 when the image of the rear GRD of the first vehicle is received,
- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ of the first vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- recognize the characters and format of the rear GRD of the first vehicle by means of optical character recognition,
- receive an image of the front GRZ of the second vehicle following the first vehicle, through the first video camera,
- fix the point in time when the image of the front GRZ of the second vehicle is received,
- determine the coordinates of the middle of the front GRZ of the second vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix of the first video camera,
- recognize the characters and format of the front GRZ of the second vehicle by means of optical character recognition,
- determine the speed and coordinates of the second vehicle using the radar,
- fix the number of the lane along which the second vehicle is moving,
- convert the coordinates of the rear GRZ of the first vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing data on the position of the first vehicle obtained using the second video camera and radar,
- determine the distance corresponding to the distance between the first and second vehicles, according to the available data in the event that the second vehicle moves along the same lane as the first vehicle using the expression
where S is the distance between two consecutive vehicles,
X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
X 2 - coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the first vehicle by the second video camera,
t 2 is the fixation time of the front GRZ of the second vehicle by the first video camera.
- измерение расстояния между первым и вторым транспортными средствами производят многократно, при каждой фиксации изображения их ГРЗ в зоне контроля первой и второй видеокамер,
- каждый результат измерений корректируют с учетом особенностей размещения ГРЗ на транспортном средстве,
- расстояние между первым и вторым транспортными средствами получают посредством усреднения данных, полученных при многократных измерениях.8. The method according to p. 6, characterized in that
- the measurement of the distance between the first and second vehicles is made repeatedly, with each fixation of the image of their GRZ in the control zone of the first and second video cameras,
- each measurement result is adjusted taking into account the peculiarities of the distribution of GRZ on a vehicle,
- the distance between the first and second vehicles is obtained by averaging data obtained from multiple measurements.
- изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получают с помощью первой видеокамеры, а изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получают с помощью второй камеры, определение координат переднего ГРЗ второго ТС в пространстве сенсора второй видеокамеры производят с помощью радара,
- получают изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства с помощью первой видеокамеры,
- фиксируют момент времени t2, когда изображение заднего ГРЗ первого транспортного средства получено,
- определяют координаты середины заднего ГРЗ первого транспортного средства в системе координат светочувствительной матрицы,
- распознают символы и формат заднего ГРЗ первого транспортного средства посредством оптического распознавания символов,
- получают изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства, двигающегося следом за первым транспортным средством, посредством второй видеокамеры,
- фиксируют момент времени, когда изображение переднего ГРЗ второго транспортного средства получено,
- определяют координаты середины переднего ГРЗ второго транспортного в системе координат светочувствительной матрицы второй видеокамеры,
- распознают символы и формат переднего ГРЗ второго транспортного посредством оптического распознавания символов,
- определяют скорость и координаты второго транспортного средства с помощью радара,
- фиксируют номер полосы движения, по которой движется второе транспортное средство,
- преобразуют координаты заднего ГРЗ первого транспортного средства из системы координат светочувствительной матрицы в систему координат зоны контроля в плоскости дороги посредством совместного использования данных о положении первого транспортного средства, полученных с помощью первой видеокамеры и радара,
- определяют расстояние, соответствующее дистанции между первым и вторым транспортными средствами, по полученным данным в случае, если второе транспортное средство двигается по той же полосе движения, что и первое транспортное средство, используя выражение:
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,
X2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ первого транспортного средства первой видеокамерой,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ второго транспортного средства второй видеокамерой.10. The method according to p. 6, characterized in that
- the image of the rear filter of the first vehicle is obtained using the first video camera, and the image of the front filter of the second vehicle is obtained using the second camera, the coordinates of the front filter of the second vehicle in the sensor space of the second video camera are produced using the radar,
- receive an image of the rear GRZ of the first vehicle using the first video camera,
- fix the point in time t 2 when the image of the rear GRD of the first vehicle is received,
- determine the coordinates of the middle of the rear GRZ of the first vehicle in the coordinate system of the photosensitive matrix,
- recognize the characters and format of the rear GRD of the first vehicle by means of optical character recognition,
- get the image of the front GRZ of the second vehicle, following the first vehicle, through a second video camera,
- fix the point in time when the image of the front GRZ of the second vehicle is received,
- determine the coordinates of the middle of the front GRZ of the second transport in the coordinate system of the photosensitive matrix of the second video camera,
- recognize the characters and the format of the front GRZ second transport through optical character recognition,
- determine the speed and coordinates of the second vehicle using the radar,
- fix the number of the lane along which the second vehicle is moving,
- transform the coordinates of the rear GRZ of the first vehicle from the coordinate system of the photosensitive matrix into the coordinate system of the control zone in the road plane by sharing data on the position of the first vehicle obtained with the first video camera and radar,
- determine the distance corresponding to the distance between the first and second vehicles, according to the data obtained if the second vehicle moves along the same lane as the first vehicle, using the expression:
where S is the distance between two consecutive vehicles,
X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
X 2 - coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the first vehicle by the first video camera,
t 2 is the fixation time of the front GRZ of the second vehicle by the second video camera.
L=(t1-t2)×V-d,
где L - длина транспортного средства,
t1, t2 - моменты фиксации переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства первой и второй видеокамерами соответственно,
V - скорость транспортного средства,
d=X1-X2,
где X1 и X2 - мгновенные координаты переднего и заднего ГРЗ данного транспортного средства, изображения которых получены первой и второй видеокамерами соответственно.
S=X1-X2+(t1-t2)·V,
где S - расстояние между двумя следующими один за другим транспортными средствами,
X1 - координата заднего ГРЗ первого транспортного средства в момент его фиксации первой видеокамерой,
X2 - координата переднего ГРЗ второго транспортного средства в момент его фиксации второй видеокамерой,
t1 - время фиксации заднего ГРЗ второго ГРЗ первого транспортного средства первой видеокамерой,
t2 - время фиксации переднего ГРЗ первого ГРЗ второго транспортного средства второй видеокамерой. 15. The device according to p. 11, characterized in that the control unit is configured to calculate the length of vehicles passing along the road, as well as the distance corresponding to the distance between them by using data received by the radar, as well as data obtained in the process of fixing the GRZ first and a second camcorder using expressions;
L = (t 1 -t 2 ) × Vd,
where L is the length of the vehicle,
t 1 , t 2 - moments of fixation of the front and rear GRZ of this vehicle by the first and second video cameras, respectively,
V is the speed of the vehicle,
d = X 1 -X 2 ,
where X 1 and X 2 are the instantaneous coordinates of the front and rear GRZ of the vehicle, the images of which are obtained by the first and second video cameras, respectively.
S = X 1 -X 2 + (t 1 -t 2 ) V,
where S is the distance between two consecutive vehicles,
X 1 - the coordinate of the rear GRZ of the first vehicle at the time of its fixation by the first video camera,
X 2 - coordinate of the front GRZ of the second vehicle at the time of its fixation by the second video camera,
t 1 is the fixation time of the rear GRZ of the second GRZ of the first vehicle by the first video camera,
t 2 is the fixation time of the front GRZ of the first GRZ of the second vehicle by the second video camera.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130699/28A RU2567440C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130699/28A RU2567440C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2567440C1 true RU2567440C1 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=54537023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014130699/28A RU2567440C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2567440C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266627B1 (en) * | 1996-04-01 | 2001-07-24 | Tom Gatsonides | Method and apparatus for determining the speed and location of a vehicle |
| RU113398U1 (en) * | 2011-10-19 | 2012-02-10 | Илья Викторович Барский | VIDEO FIXATION COMPLEX AND MEASUREMENT OF MOVEMENT SPEED AND VEHICLE COORDINATES |
| US20130229517A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Xerox Corporation | Vehicle speed measurement method and system utilizing a single image capturing unit |
| RU135171U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "МВС" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF MEASURING SPEED OF VEHICLES |
-
2014
- 2014-07-24 RU RU2014130699/28A patent/RU2567440C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266627B1 (en) * | 1996-04-01 | 2001-07-24 | Tom Gatsonides | Method and apparatus for determining the speed and location of a vehicle |
| RU113398U1 (en) * | 2011-10-19 | 2012-02-10 | Илья Викторович Барский | VIDEO FIXATION COMPLEX AND MEASUREMENT OF MOVEMENT SPEED AND VEHICLE COORDINATES |
| US20130229517A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Xerox Corporation | Vehicle speed measurement method and system utilizing a single image capturing unit |
| RU135171U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "МВС" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF MEASURING SPEED OF VEHICLES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101378498B1 (en) | Method and Device for Determining The Speed of Travel and Coordinates of Vehicles and Subsequently Identifying Same and Automatically Recording Road Traffic Offences | |
| US10032085B2 (en) | Method and system to identify traffic lights by an autonomous vehicle | |
| US9336450B2 (en) | Methods and systems for selecting target vehicles for occupancy detection | |
| KR20200064873A (en) | Method for detecting a speed employing difference of distance between an object and a monitoring camera | |
| CN102013159A (en) | High-definition video detection data-based region dynamic origin and destination (OD) matrix acquiring method | |
| US20210199804A1 (en) | Detection device and detection system | |
| JP2019159458A (en) | Traffic signal control device, traffic signal control method, and traffic signal control program | |
| US20210208282A1 (en) | Detection device and detection system | |
| RU2493604C1 (en) | Method of detecting violations of road traffic rules | |
| RU2587662C1 (en) | Automated system for detecting road traffic violation at crossroad, railway crossing or pedestrian crossing | |
| US20210398420A1 (en) | Moving body monitoring system, control server of moving body monitoring system, and moving body monitoring method | |
| KR20160000990A (en) | Vehicle photographing apparatus based multilane and control method thereof | |
| CN101373560A (en) | Method for measuring position and speed of vehicle on highway based on linear array CCD | |
| KR101342613B1 (en) | Enforcement system for illegal car of safe distance | |
| JP2019207654A (en) | Detection device and detection system | |
| CN109407080A (en) | A kind of vehicle odometry system and its distance measuring method based on binocular camera | |
| KR20160116686A (en) | Multi-lane over-speed enforcement system based on FPGA, using radar speed sensor and low resolution image camera | |
| CN108734965A (en) | A kind of method and device of vehicle peccancy detection | |
| RU135171U1 (en) | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF MEASURING SPEED OF VEHICLES | |
| CN112133104A (en) | Vehicle information detection method, device and system and storage medium | |
| RU2567440C1 (en) | Measurement of vehicle overall length, measurement of spacing between vehicles and device to this end | |
| Battiato et al. | Road traffic conflict analysis from geo-referenced stereo sequences | |
| JP5914791B2 (en) | Collision detection device | |
| RU2442218C1 (en) | Vehicle speed measurement method | |
| RU2569070C1 (en) | Method of detecting road traffic violations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20161129 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20161129 Effective date: 20200430 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20161129 Effective date: 20200507 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200630 Effective date: 20200630 |