基于立体视觉运动速度检测系统的研究及实现高媛媛关胜晓许栋(中国科学技术大学自动化系，合肥230027)E—mail：hrr@ustc．edu摘要介绍了一种基于立体视觉的运动速度检测系统的结构框架系统在采集卡自带的软件开发包的基础上进行二次软件开发．加入了摄像机标定和图像处理分析部分。整个检测系统主要包括图像采集和运动检测两大环节：涵盖摄像机标定、图像获取及顸处理、目标分割、3D定位、速度求取5个功能模块．并具有友好的操作界面．方便用户使用。文章重点针对目标分割和定位中所采用的技术方法展开了讨论。该系统可以具体应用在车辆和游乐设施等的运动速度检测上．在设备的安全运行以及交通监管方面有重要意义关键词立体视觉图像序列速度检测文章编号1002—833l一(2005)22—0045—03文献标识码A中图分类号TP39tResearchandImplementationofSpeedDetectionSystemBasedonStereo-VisionGaoYuanyuanGuanShengxiaoXuDong(DepartmentofAutomation，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230o27)Abstract：Thispaperpresentsamotion—speeddetectionsystembasedonstereovisiontechnology．Thesystemempolderimage—collectingclip’SSDK，addingcamerascalibrationandimageprocessing．Itconsistsofimage-sequencescollectionandmotionperception，havingfivefunctionmodules：camerascalibration，imagecaptureandpretreatment，motionperception，3Dpointpositioning，andcalculatingspeedOtherwise，thepaperdiscussesdetailedlythearithmeticsofmovingobjectsegmentationandpositioning．Thissystemcanbeappliedtovehicledetectionandequipment’Ssecurityinspection．Keywor~：stereovision，imagesequences，motion-speeddetection1引言介绍的“运动速度检测系统”中采用了双摄像机来捕获运动目本文的研究对象主要是运动目标的速度。以往的一些检测标。下面给出该系统的结构框架和具体算法，并在最后给出实运动速度方法都具有一定的应用局限性。如环型线圈检测仪需验结果。要铺设在路面下．所以安装不方便且故障率高；超声波和红外线检测仪易受环境的干扰因而检测精度不高：激光检测仪的检2总体设计思想测精度高，操作方便，但成本较高，因此不太适合实际应用。而作为一个设计良好的系统．应当具有通用性好、灵活性强、近些年来，随着计算机图像处理技术和高精度传感器应用的13执行效果好等性能，具体到该系统中，即应当：在采用通用的益广泛，使得视觉检测仪在运动检测方面得到了广泛应用。它CCD摄像机和采集卡，尽量少地利用先验知识，使用最小的人具有安装、使用和维护方便，设置直观灵活、检测范围大，成本机交互的情况下，实现对多种运动速度的实时、精确检测。整个低，便于开发和升级等优点，并可实现全程的智能化检测。系统的执行过程大致分为以下几个步骤：双目视觉法⋯是立体视觉测量中最常用的形式之一．其基(1)预先对摄像机进行标定：本原理是用两台CCD摄像机以不同角度获取物体图像，通过空(2)运行系统，在进入图像采集界面后．用户可根据实际检间物点在两幅图像中对应像点之间的几何位置关系来重构该测情况，通过对话窗口来设定采样间隔：物点的空间三维坐标。达到高精度三维定位的一个关键前提是(3)捕获运动图像，并记录采集的时间信息和摄像机信息；特征向量的选取以及高精度立体匹配(4)采集完毕，自动进入运动检测界面，在对两组图像序列目前市面上出现了一些有关视觉运动检测的系统软件．但进行必要的预处理后，完成对运动目标区域的初始分割：绝大多数都是基于单目视觉的，而且往往在检测过程中需要有(5)对同一时刻左右两帧中的目标进行立体匹配．并结合标志线和虚拟线的辅助。由于利用单摄像机采集到的图像对于导入的摄像机标定结果，计算出目标在三维空间的实际位置：后续图像处理