速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆，其中，方法包括：获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。本发明专利技术提供的速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆能够降低速度测量成本且提高测量精确度。

Velocity measurement method, measuring device, measuring system and vehicle

The invention provides a speed measuring method and device, measuring system and vehicle, which obtained two pieces of ground image collector continuous acquisition to, two pieces of ground image contains the same ground texture; the image acquisition device is fixedly arranged on the object to be measured; according to the moving speed of the object to be measured. Get the ground texture in two ground image position and ground image size and the image acquisition from the ground height calculation. The speed measurement method, measuring device, measuring system and vehicle provided by the invention can reduce the cost of speed measurement and improve the accuracy of measurement.

【技术实现步骤摘要】
速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆
本专利技术涉及速度测量技术，尤其涉及一种速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆。
技术介绍
测量车辆的位移和速度是交通行业中较为重要的基础测量项目。对于汽车而言，对车速进行测量可用于评价汽车的性能、道路状况、交通规则制定、事故鉴定、赛车等方面都有重要的意义。现有的车速测量方式包括如下几种：其一，采用光电感应设备或电磁感应设备设置在车轮上，通过测量车轮的转速来得到车速。但是车轮的充气状态、磨损状态和车载状态都会影响车轮的转速，因而所得到的车速精确度不高。其二，利用全球定位系统测量车速，但该方法会受到全球定位系统的信号质量的影响，并且在实际应用中存在数据的延迟，使得测量得到的车速精确度不高。其三，利用多普勒效应原理，采用雷达对车速进行测量。通常将雷达等测试设备安装在道路两旁或待测车辆所经过道路的上方，该测量方法容易受到雷达发射波与车辆行驶方向之间的夹角变化的影响，导致精确度不高。其四，采用激光多普勒测速法、光栅滤波测速法等光学测量方法，虽然测量精度较高，但是采用的精密光学器件价格较昂贵，使得车速测量成本较高。上述四种常用的车速测量方式，均存在一些缺陷，因此，急需一种具有较高测量精度且测量成本较低的车速测量方式。
技术实现思路
本专利技术提供一种速度测量方法、测量装置、测量系统及车辆，用于降低速度测量成本且提高测量精确度。本专利技术第一方面提供一种速度测量方法，包括：获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。如上所述的速度测量方法，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体移动的速度，包括：根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离；根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度。如上所述的速度测量方法，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离，包括：根据所述图像采集器距离地面的高度和所述图像采集器的拍摄角度计算得到图像采集器取景窗能够摄取到的实际地面的尺寸；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置计算得到所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度；根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离。如上所述的速度测量方法，根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离，具体采用如下公式：其中，X为所述待测物体在地面移动的实际距离，W为实际地面的长度，w为地面图像长度，Δx为所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度。如上所述的速度测量方法，根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度，具体采用如下公式：其中，V为所述待测物体的移动速度，X为所述待测物体移动的实际距离，Δt为两幅地面图像拍摄的时间差。本专利技术第二方面提供一种速度测量装置，包括：地面图像获取模块，用于获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；速度计算模块，用于根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。如上所述的速度测量装置，所述速度计算模块，包括：实际距离计算单元，用于根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离；速度计算单元，用于根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度。本专利技术第三方面提供一种速度测量系统，包括：图像采集器、图像处理器和照明设备，所述图像采集器和照明设备均固定设置在待测物体上，所述图像采集器的取景窗朝向地面；所述图像处理器和图像采集器相连，所述图像处理器包括如上所述的速度测量装置。如上所述的速度测量系统，所述图像采集器垂直于地面拍摄。本专利技术第四方面提供一种汽车，包括：如上所述的速度测量系统。本专利技术提供的技术方案，通过获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中存在相同的地面纹理，根据地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。本专利技术提供的技术方案，不会受到如现有技术中车轮状态、车载状态的影响，也不会受到外部通信信号、环境温度、测量角度等因素的影响，进而能够提高测量精度。并且相比于价格昂贵的精密光学器件，本实施例所提供的上述方案的成本较低，易于实现。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的速度测量方法的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的速度测量方法中计算待测物体移动的实际距离的流程图；图3为本专利技术实施例三提供的速度测量装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的速度测量系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例提供一种速度测量方法，该方法可以由速度测量系统中的图像处理器来执行。图1为本专利技术实施例一提供的速度测量方法的流程图，如图1所示，本实施例提供的速度测量方法包括如下几个步骤：步骤101、图像处理器获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理。将图像采集器固定设置在待测物体上，且图像采集器的镜头朝向地面，以在待测物体移动的过程中拍摄地面图像。本实施例中，以车辆作为待测物体为例，对速度测量方法进行详细的说明。当然除了车辆之外，人、或其它可移动的物体都可以作为待测物体，均可以采用本实施例所提供的方法来测量待测物体的移动速度。图像处理器从图像采集器中获取采集到的地面图像，并提取出其中连续采集到的两幅地面图像。图像采集器可采用现有技术中常用的高速摄像头，其拍摄速度为每秒几百帧至几千帧。因此，地面上的某些部分会同时出现在通过图像采集器连续采集到的两幅图像中。例如：根据地面纹理特征不同，或者地面上存在颗粒物体，则呈现在地面图像中为不同的灰度值，然后对地面图像进行纹理特征分析，可确定出同时存在于连续采集到的两幅图像中的地面纹理。地面纹理在连续两幅地面图像中的位置是不同的，地面纹理在地面图像中移动的速度与待测物体移动的速度相同。对地面图像进行纹理分析的方式可采用现有技术中常用的方式，本实施例不做限定。步骤102、图像处理器根据地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。地面纹理在地面图像中移动的速度与待测物体的移动速度相同，则根据地面图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速度测量方法，其特征在于，包括：获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。

【技术特征摘要】
1.一种速度测量方法，其特征在于，包括：获取图像采集器连续采集到的两幅地面图像，两幅地面图像中包含有相同的地面纹理；所述图像采集器固定设置在待测物体上；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体的移动速度。2.根据权利要求1所述的速度测量方法，其特征在于，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到待测物体移动的速度，包括：根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离；根据所述待测物体移动的实际距离和两幅地面图像拍摄的时间差计算得到所述待测物体的移动速度。3.根据权利要求2所述的速度测量方法，其特征在于，根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置、地面图像尺寸及所述图像采集器距离地面的高度计算得到所述待测物体移动的实际距离，包括：根据所述图像采集器距离地面的高度和所述图像采集器的拍摄角度计算得到图像采集器取景窗能够摄取到的实际地面的尺寸；根据所述地面纹理在两幅地面图像中的位置计算得到所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度；根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离。4.根据权利要求3所述的速度测量方法，其特征在于，根据实际地面的尺寸、所述地面纹理在两幅地面图像中移动的长度、以及所述地面图像的尺寸计算得到待测物体移动的实际距离，具体采用如下公式：其中，X为所述待测物体在地面移动的实际距离，W...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂杰，刘国强，张阳，李向阳，
申请(专利权)人：北京聚利科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11