本發(fā)明涉及交通事故處理,尤其是一種根據(jù)交通事故現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集后,還原準(zhǔn)確,成像快速地道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片成像方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)前我國(guó)機(jī)動(dòng)車社會(huì)擁有量快速增長(zhǎng),但車輛安全性能參差不齊,道路設(shè)施陳舊等原因?qū)е陆煌〒矶?,?dǎo)致交通事故發(fā)生率高,導(dǎo)致交警處理事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大。顯然道路交通已跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,這就要求交通管理部門能夠采取適當(dāng)?shù)拇胧┖拖冗M(jìn)的技術(shù)手段,確保交通事故處理過程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、程序、快捷、經(jīng)濟(jì)化。
交警部門不斷加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),加大改革力度,采取多項(xiàng)措施,為穩(wěn)定交通安全局面作了大量工作。在嚴(yán)格執(zhí)法的同時(shí),交警部門也在努力提高科學(xué)管理水平,加大科技含量,廣泛運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)方法和先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)交通進(jìn)行管理,這既是交通現(xiàn)代化的客觀要求,也是交通管理現(xiàn)代化、科學(xué)化的趨勢(shì)。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、辦公自動(dòng)化、高速數(shù)字通訊、數(shù)碼成像等高新技術(shù)已經(jīng)在公安交通管理工作中得到應(yīng)用,各級(jí)交通管理網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,一系列高技術(shù)的成功應(yīng)用使"科技強(qiáng)警"的目標(biāo)逐步成為現(xiàn)實(shí),極大程度上彌補(bǔ)了警力不足。
道路交通事故處理的關(guān)鍵在于如何能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、快速地做好交通事故現(xiàn)場(chǎng)的勘查與處置,保證道路通暢。目前,我國(guó)公安交通管理部門對(duì)交通事故的處理幾乎仍處于手工操作狀態(tài),對(duì)交通事故現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)還需用傳統(tǒng)的尺量、筆畫等方法。這種方法能夠?qū)煌ㄊ鹿实奶幚砣〉米銐蛉娴牟牧?,但普遍存在以下問題:手工繪制現(xiàn)場(chǎng)圖速度慢;事故現(xiàn)場(chǎng)圖繪制自動(dòng)化程度不高,存在著人為因素影響,不夠規(guī)范和準(zhǔn)確;事故案例勘查筆錄書寫內(nèi)容繁瑣,耗時(shí)長(zhǎng);交通事故案例的檔案管理手段落后,不利于事故案例的統(tǒng)計(jì)與分析。
目前,現(xiàn)場(chǎng)采集技術(shù)主要分為三角攝影測(cè)量法和軌跡儀測(cè)量法兩類:
軌跡儀測(cè)量法:采用紅外或者激光測(cè)量的技術(shù),通過光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換的方法獲取現(xiàn)場(chǎng)的軌跡參數(shù)。其測(cè)量軌跡及距離較方便,后期處理快速,可在現(xiàn)場(chǎng)通過計(jì)算機(jī)繪制事故現(xiàn)場(chǎng)圖,硬件設(shè)施簡(jiǎn)單,對(duì)一般事故比較適用,但采集數(shù)據(jù)不全面,測(cè)量時(shí)間慢。不符合交通事故處理快速、準(zhǔn)確和完整的基本要求;
三角攝影測(cè)量法:該技術(shù)起源于五十年代成熟起來(lái)的航空攝影測(cè)量技術(shù),從七十年代末開始,日本等發(fā)達(dá)國(guó)家開始在交通事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中使用三角攝影測(cè)量技術(shù),到八十年代應(yīng)用已相當(dāng)普遍;到九十年代,三角攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于交通事故和刑事現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的技術(shù)在國(guó)外已發(fā)展的相當(dāng)成熟。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的就是目前交通事故現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集后,后期成像不準(zhǔn)確,難以精確還原現(xiàn)場(chǎng)情況的問題,提供一種還原準(zhǔn)確,成像快速的道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片成像方法。
本發(fā)明的一種道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片成像方法,其特征在于該成像方法基于公式:
釆用牛頓迭代算法求解內(nèi)外方位元素X、Y、Z和f,基本過程分為三步:量取圖片中的標(biāo)定點(diǎn)位、判別初始值、迭代計(jì)算;具體過程如下:
1)量取圖片中的標(biāo)定點(diǎn)位置:
把圖片調(diào)入程序,程序識(shí)別圖片的分辨率,分辨率以像素點(diǎn)為單位,同時(shí)計(jì)算圖片的中心位置,手工選擇標(biāo)定點(diǎn),以標(biāo)定點(diǎn)為為中心,將圖片局部放大,再進(jìn)行一次精取,提高選取精度,以拍攝點(diǎn)為中心建立坐標(biāo)系,分別為X軸、Y軸以及Z軸,其中X軸與Y軸為水平坐標(biāo)軸,Y軸為鉛垂坐標(biāo)軸;
2)判別初始值:
初始化所要計(jì)算的未知數(shù)有4個(gè),分別為X、Y、Z以及f,由于釆用的牛頓迭代法,因此起始值的設(shè)置是非常重要的,首先根據(jù)標(biāo)尺在圖片中的成像情況判斷攝像機(jī)的初步方位,取得標(biāo)定點(diǎn)的X、Y起始值,Z和f的起始值設(shè)置則是基于以下前提來(lái)進(jìn)行,攝像機(jī)焦距在20~150毫米之間,拍攝點(diǎn)高度一般在15米以內(nèi);
3)迭代計(jì)算:
初始值選取合適時(shí),方程最多在30次迭代之中即可收斂;因此首先取f=20、Z=1作為起始值,當(dāng)計(jì)算次數(shù)超過30次,則結(jié)束計(jì)算,將f的數(shù)值加10、Z的數(shù)值加1,重新進(jìn)行計(jì)算,若計(jì)算次數(shù)超過30次,則再次調(diào)整f和Z的數(shù)值,直至方程式在30次迭代之中收斂,解出方程式1即可得到道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)的圖片成像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片成像方法,采用牛頓迭代算法進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圖片,設(shè)置合適的初始值進(jìn)行計(jì)算,有效提高成像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:一種一種道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片成像方法,其特征在于該成像方法基于公式:
釆用牛頓迭代算法求解內(nèi)外方位元素X、Y、Z和f,基本過程分為三步:量取圖片中的標(biāo)定點(diǎn)位、判別初始值、迭代計(jì)算;具體過程如下:
1)量取圖片中的標(biāo)定點(diǎn)位置:
把圖片調(diào)入程序,程序識(shí)別圖片的分辨率,分辨率以像素點(diǎn)為單位,同時(shí)計(jì)算圖片的中心位置,手工選擇標(biāo)定點(diǎn),以標(biāo)定點(diǎn)為為中心,將圖片局部放大,再進(jìn)行一次精取,提高選取精度,以拍攝點(diǎn)為中心建立坐標(biāo)系,分別為X軸、Y軸以及Z軸,其中X軸與Y軸為水平坐標(biāo)軸,Y軸為鉛垂坐標(biāo)軸;
2)判別初始值:
初始化所要計(jì)算的未知數(shù)有4個(gè),分別為X、Y、Z以及f,由于釆用的牛頓迭代法,因此起始值的設(shè)置是非常重要的,首先根據(jù)標(biāo)尺在圖片中的成像情況判斷攝像機(jī)的初步方位,取得標(biāo)定點(diǎn)的X、Y起始值,Z和f的起始值設(shè)置則是基于以下前提來(lái)進(jìn)行,攝像機(jī)焦距在20~150毫米之間,拍攝點(diǎn)高度一般在15米以內(nèi);
3)迭代計(jì)算:
初始值選取合適時(shí),方程最多在30次迭代之中即可收斂;因此首先取f=20、Z=1作為起始值,當(dāng)計(jì)算次數(shù)超過30次,則結(jié)束計(jì)算,將f的數(shù)值加10、Z的數(shù)值加1,重新進(jìn)行計(jì)算,若計(jì)算次數(shù)超過30次,則再次調(diào)整f和Z的數(shù)值,直至方程式在30次迭代之中收斂,解出方程式1即可得到道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)的圖片成像數(shù)據(jù)。