本发明涉及车辆速度测量领域，尤其涉及一种单幅运动模糊图像车速计算方法。
背景技术：
测速是交通执法的重要手段。目前的测速方法主要有采用辅助设备测速方法和基于视频技术的测速方法。采用辅助设备测速方法主要有雷达测速和地感线圈测速等几种，在测速中此类方法分别需要用到激光、雷达或地感线圈等辅助设备，并且在测量中车辆间容易相互干扰和产生混淆，由于受到辅助设备的限制，使得数据的采集不够灵活。基于视频技术的测速方法主要有大场景测速方法、双目或多目摄像机测速方法，以及全景摄像机和特写摄像机相结合的测速方式。其中，大场景测速方法，测量的精度受光影和其他车辆的干扰影响很大。双目和多目摄像机使用的摄像机多，安装麻烦，而且立体匹配困难。基于全景摄像机和特写摄像机相结合的方式，同样有存在所需使用的摄像机多，安装要求复杂等不足。可见，在现有的各种车辆测速方法中对设备的要求高，受环境和车辆间的相互影响较大，并且测量过程复杂，通常需要测量连续的图像或一段视频来对车辆的速度进行测量计算并不能通过单幅图像对车辆速度进行计算。
技术实现要素：
本发明的目的是，提供一种单幅运动模糊图像车速计算方法，可有效简化车辆测速设备及测量计算过程，提高测速的稳定性。
为实现该目的，提供了一种单幅运动模糊图像车速计算方法，本发明涉及到抓拍设备，该方法包括以下处理步骤：
步骤1：实时抓拍车辆的运动图像；
步骤2：通过对图像中所测车辆的轮毂测量得到所测车辆的模糊像素数量；
步骤3：将所测车辆的模糊像素数量通过车辆速度计算公式得到所测车辆的速度。
优选地，在步骤3中，所述车辆速度计算公式为，
其中，v为车辆运行速度，z为抓拍设备镜头与车辆的垂直距离，n为车辆的模糊像素数量，sx为设定的像素大小，t为抓拍设备的曝光时间，f为抓拍设备焦距。
优选地，在步骤2中，所述模糊像素数量的计算过程为分别计算图像中所测车辆一轮毂的垂直直径和水平直径；再将水平直径减去垂直直径得到模糊像素数量。
优选地，在分别计算图像中所测车辆一轮毂的垂直直径和水平直径前，还先将图像缩小设定的倍数，并且将水平直径减去垂直直径所得的值放大图像缩小所用的倍数得到模糊像素数量。
优选地，在模糊像素数量的计算过程中，还对图像中所测车辆的前后轮毂分别进行模糊像素数量计算并将所得的模糊像素数量进行求平均值。
优选地，所述抓拍设备设置于与车辆的轮毂水平的位置并且抓拍设备设置的镜头朝向垂直于车辆的运行方向。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明通过抓拍图像中车速的轮毂计算出模糊像素数量并且通过车辆速度计算公式得到所测车辆的速度，可有效简化车辆测速设备及测量计算过程，提高测速的处理速度及稳定性。在本发明中只需抓拍一张图像就能实现多车辆的速度进行测量，极大的提高了处理速度，并且处理过程巧妙，可有效地减少环境对测速的影响，同时可以有效减少使用的设备量，简化操作。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合实例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
如图1所示，本发明提供了一种单幅运动模糊图像车速计算方法，本发明涉及到抓拍设备，该方法包括以下处理步骤：
步骤1：实时抓拍车辆的运动图像；
步骤2：通过对图像中所测车辆的轮毂测量得到所测车辆的模糊像素数量；
步骤3：将所测车辆的模糊像素数量通过车辆速度计算公式得到所测车辆的速度。
抓拍设备设置于与车辆的轮毂水平的位置并且抓拍设备设置的镜头朝向垂直于车辆的运行方向。
在本实施例中，对抓拍设备所抓拍的图像进行接收和处理并且得出最终所测车辆速度的可以为计算机。
在步骤3中，车辆速度计算公式为，
其中，v为车辆运行速度，z为抓拍设备镜头与车辆的垂直距离，n为车辆的模糊像素数量，sx为设定的像素大小，t为抓拍设备的曝光时间，f为抓拍设备焦距。
在本实施例中，抓拍设备为照相机，其中，抓拍设备的像素大小、曝光时间和焦距可以根据需要进行设定，在工作中，抓拍设备的像素大小、曝光时间和焦距为固定值。抓拍设备镜头与车辆的垂直距离值可以根据车辆所在的车道进行具体调整，从而使测量更稳定和准确。
在步骤2中，模糊像素数量的计算过程为分别计算图像中所测车辆一轮毂的垂直直径和水平直径；再将水平直径减去垂直直径得到模糊像素数量。在分别计算图像中所测车辆一轮毂的垂直直径和水平直径前，还可以先将图像缩小设定的倍数，并且将水平直径减去垂直直径所得的值放大图像缩小所用的倍数得到模糊像素数量。在模糊像素数量的计算过程中，还可以对图像中所测车辆的前后轮毂分别进行模糊像素数量计算并将所得的模糊像素数量进行求平均值。
在本实施例中，对图像中所测车辆的前后轮毂分别进行模糊像素数量计算并将所得的模糊像素数量进行求平均值可以有效地提高所得模糊像素数量的准确性，使得最终所得速度更准确。在测量计算过程中，如果抓拍设备的像素不高则不需要对图像进行缩小处理，如果抓拍的图像中所测车辆的轮毂只抓拍到一个，通过计算该轮毂的模糊像素数量即可测出测车辆的速度。
本发明的工作原理：将抓拍设备设置于与车辆的轮毂水平的位置并且抓拍设备设置的镜头朝向垂直于车速的运行方向；在工作中，抓拍设备实时抓拍车辆的运动图像；后台处理计算机通过先将图像缩小设定的倍数，然后分别计算图像中所测车辆一轮毂的垂直直径和水平直径，将水平直径减去垂直直径所得的值放大图像缩小所用的倍数得到模糊像素数量，还对图像中所测车辆的前后轮毂分别进行模糊像素数量计算并将所得的模糊像素数量进行求平均值得到所需的平均模糊像素数量；后台处理计算机再将所测车辆的模糊像素数量通过车辆速度计算公式得到所测车辆的速度。
通过本发明可有效简化车辆测速设备及测量计算过程，提高测速的处理速度及稳定性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。