基于双目视觉信息的车辆测速方法研究

《基于双目视觉信息的车辆测速方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10225学号：S18243学位论文基于双目视觉信息的车辆测速方法研究乔凯凯指导教师姓名：都雪静副教授东北林业大学申请学位级别：硕士学科专业：载运工具运用工程论文提交日期：2018年04月论文答辩日期：2018年06月授予学位单位：东北林业大学授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：UniversityCode：10225RegisterCode：S18243DissertationfortheDegreeofMasterRESEARCHONVEHICLEVELOCITYMEASUREMENTMETHODBASEDONBINOCULARVISUALINFORMATI

2、ONCandidate:QiaoKaikaiSupervisor:DuXuejingAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:VehicleOperationEngineeringDateofOralExamination:June,2018University:NortheastForestryUniversity摘要摘要随着我国车辆的日益增加，交通事故也频繁发生，交通事故的发生往往是由于车辆超速引起的，并且交通事故中车辆的碰撞速度是还原事故全过程的重要影响因素，为了查处超速车辆，车速检测已经成为交管部门越发重视的问题。传统的视频测速

3、方法为单目摄像机测速。单目摄像机测速有很多弊端，譬如要对测量场景进行约束，标定环境参数，测量误差较大，在实际应用中有很多限制。基于双目视觉的车辆测速方法研究近年来越来越受到人们的青睐。本文以路试车辆为研究对象，搭建双目视觉车辆测速系统，采集路试车辆行驶视频，通过双目视觉车辆测速方法求得路试车辆的实时车速，可为交管部门处理超速车辆和交通事故再现提供车速信息。本文的主要研究内容如下：（1）双目视觉车辆测速系统设计及标定。搭建双目视觉车辆测速系统，分析了目前常用的几种标定方法，对摄像机的成像模型和畸变问题进行了研究分析。在张正友标定方法的基础上制作了大小不同的标定板并进行了标定试验。

4、通过MATLAB标定工具箱对双目摄像机进行标定，并对标定结果进行了误差分析，求得摄像机内外参数。（2）车辆特征检测与提取。对采集的车辆图像进行灰度化、二值化、二值形态学（膨胀、腐蚀）处理。应用Canny算子对双目摄像机采集的车辆图像边缘进行检测。在纵向车速检测中通过阈值分割来提取车牌特征区域，在横向车速检测中应用Hough变换对车轮特征区域进行提取。（3）路试车辆车速测算。分析了双目视觉车辆测速系统的视差原理和测速原理，利用极线约束理论对车辆图像进行图像矫正并对车辆车牌中心点和车轮连线中心点进行匹配。通过本文搭建的双目视觉车辆测速系统进行双目测速试验。依据视差原理和摄像机内外参

5、数，得到前后两帧图像中车牌中心点和车轮连线中心点的三维坐标值。最后通过MATLAB软件建立车速求解方程，求得路试车辆的车速，并与雷达测速仪测得的车速进行对比分析，验证双目视觉车辆测速系统进行车辆速度测算的可行性。关键词双目视觉；摄像机标定；视差原理；特征点提取；车速检测-I-AbstractAbstractWiththeincreasingnumberofvehiclesinourcountry,trafficaccidentsalsooccurfrequently,thespeedofvehiclecollisionintrafficaccidentsisanimportan

6、tfactorinthewholeprocessofreductionaccident,thetraditionalvideovelocitymeasurementmethodisasinglecameraspeedmeasurement,andthesinglecamerahasmanydisadvantages.Forexample,itisnecessarytorestrictthemeasurementscene,calibratetheenvironmentalparameters,andthemeasurementerrorislarge,andtherearema

7、nylimitationsinthepracticalapplication.Theresearchofvehiclevelocitymeasurementmethodsbasedonbinocularvisionhasbecomemoreandmorepopularinrecentyears.Thisarticletakestheroadtestvehicleastheresearchobject,setsupthebinocularvisionvehiclespeedtestsystem