基于重叠图像对帧内场景进行捕捉及对速度进行测量

基于重叠图像对帧内场景进行捕捉及对速度进行测量

传统的速度测量系统通常基于雷达探测和激光探测，但是这种系统的成本较高。所以本文基于帧内速度测量的特殊成像芯片（CMOS传感器），提出一种双曝光的方法。并给出了合适的传感器结构。

该方法的实现步骤如下：

1.在真实的环境中捕获一系列图像。在选择合适的测量位置后，观察交通流量。捕获的图像是各种车辆的前大灯（其中车辆有货车和乘用车）。在城市地区进行测量，车辆的速度在40km/h至60km/h之间。已经建立了2个图像数据库，其中一个为单目图像数据库，有50张图像。另一个为立体图像数据库，有200张图像。单目图像数据库中，将图像分为两组，一组为学习组也称为训练组，约30张图像。另一组为测试组，约20张图像。

2.对图像进行处理，应用直方图变换来突出显示图像的明亮区域，并抑制图像的不相关区域。之后是边缘增强，突出显示水平边缘。边缘增强之后，进行图像二值化。经过上述处理之后，就可以检测车辆前大灯的运动轨迹。

3.检测出轨迹之后，需要对运动轨迹的长度进行测量。确定轨迹的两个端点就可以确定轨迹的长度。但是，轨迹的起点识别起来比较困难，为此使用与CMOS传感器同步的第二个摄像机，应用相同的曝光设置，这就是双曝光方法。结果表明，通过这种方法可以准确的找到运动轨迹的起始点。将运动轨迹的长度除以时间就是车辆的速度。

刊名：Hindawi Publishing Corporation Journal of Sensors（英）

刊期：2016年第1期

作者：Mate Nemeth et al

编译：野晨晨