第15差第1期 2017年2月
工程机械学报
中国
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
基于运动模糊图像的车载视觉测速方法
金守峰1，范获1，田明锐2(1.西安工程大学机电工程学院陕西西安710048；
2.长安大学道路施工技术与装备教育部重点试验室，陕西西安710064)
Vol.15 No.1 Feb.2017
摘要：针对车载视党系统随车体运动导致所获取场景图像的全局运动模糊，建立了车体运动速度与图像运动模糊尺度、成像设备参数间的数学模型.通过分析全局运动模棚图像的频谱特征，确定了频谱图像中暗条纹的方向、间距与运动参数之间的关系.在提取暗条纹边缘特征基础上，提出了两次Radon变换估计运动模糊方向和模
测得的速度与平均速度相对误差在2%以内，验证了所提方法的可靠性和有效性，关键词：运动模棚；频谱特待征；Radon变换；速度测量
中图分类号：TP391.4
文献标患码：A
文章编号：16725581(2017)010083-07
Researchonvehiclespeedmeasurementmethod
based on motion blur image JINShoufeng',FANDi',TIANMingrui2
(1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Xian PolytechnicUniversity, Xi'an 710048,Shanxi,China:
2. Key Laboratory of Highway Construction Technology and Equipment,Ministry of Edacation,Chang'an University, Xi'an 710064,Shanxi,China) Abstract: In view of the global motion blur of the scene image acquired by the vehicle vision system,the mathematical model of the body motion speed and image motion blur scale and imaging equipment parameters are established. By analyzing the spectral features of the global motion blurred image, the relationship between the direction of dark fringes, the pitch and the motion parameters is determined. On the basis of extracting the edge features of the dark stripe,a two Radon transform is proposed to estimate the motion blur direction and the fuzzy scale. Experimental results show that the proposed algorithm has good results,and the relative error between the speed and the average velocity of the experimental results is less than 2%. The reliability and validity of the proposed method are verified by the experimental results.
Key words: motion blur; spectrum characteristic; Radon transform; velocity measurement
车载视觉系统在实际的成像过程中，由于成像设备与场景之间存在相对运动，在曝光时间内所获取的图像会产生运动模糊，降低了图像的质量，导致信息不能准确获取1-2].由于成像设备随车体的运动在模糊图像中形成全局性运动模糊，模糊函数中的模糊方向和模糊的尺度也反映出成像设备与场景之间的相对运动信息.许元男等通
过摄像机固定在某一位置，采集行驶车辆侧面的单幅运动模糊图像，提出了一种局部运动模糊参数的辨识方法，利用局部运动模糊图像提取了运动模糊方向和尺度信息，实现了车辆速度的测量(3).CELESTINO等通过分析静态图像与动态模糊图像的灰度变化规律，对运动模糊图像的相同灰度区域进行统计分析，对速度进行了测量(4).徐
基金项目：长安大学高速公路施工机械陕西省重点实验室开放基金资助项目（310825161123)：西安工程大学博士基金资助项目
(BS1535)；西安工程大学研究生创新基金资助项目（CX201713）
作者简介：金守峰（1979-）男，副敏授，博士.E-mail.jdxyjsf126.com 万方数据