Патент недели: проверка на дорогах
При непосредственном участии Федеральной службы по интеллектуальной собственности («Роспатента») мы ввели на сайте рубрику «Патент недели». Еженедельно в России патентуются десятки интересных изобретений и усовершенствований — почему бы не рассказывать о них в числе первых.
Патент: RU 2597328 Патентообладатель: Национальный исследовательский университет МЭИ Авторы: Владимир Геворкян, Михаил Рыбка, Илья Яшин
Одни системы с трудом обрабатывают видеоизображения, которые реагируют на изменения яркости фона и объектов. Это требует огромных вычислительных ресурсов. Другие — требуют высокой производительности цифровых процессоров для покадрового вычисления центра реперных меток перемещающегося объекта (автомобиля). Соответственно, первейшая задача состоит в экономии этих ресурсов, в упрощении способа телеметрического измерения и фиксации скорости транспортного средства.
Решение, которое предлагают инженеры МЭИ, заключается в принципиальном изменении подхода к измерению. Видеокамера в системе, предложенной российскими изобретателями, размещается под определенным углом. Кадр, который захватывает видеокамера, предварительно калибруется с привязкой фактического расстояния на дороге к относительному расстоянию на кадре. Камера периодически фиксирует дорожное полотно, свободное от транспортного потока, а далее вычитает из полученного покадрового изображения с автомобилями версию, свободную от машин. Программа выявляет перемещающиеся объекты на однородном цветовом фоне разностного кадра, обозначает их реперными метками, чья скорость замеряется отдельно.
Далее система вычисляет скорость продольного перемещения автомобиля на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровке продольного размера кадра с второй камеры на обочине дороги. Реперные метки образуют точки светящегося контура световых приборов, а последующие кадры вычитаются друг из друга. Таким образом, получаются реперные линии, которые формируются на основе относительных расстояний на кадре. Финальную скорость объекта определяют по отрезку времени, который соответствует разности моментов пересечения выбранными реперными точками меток фиксированного расстояния между выделенными линиями, которые поперечны дорожному полотну, а также сдвинуты вдоль него на расстояние от 5 до 10 метров.
Подобный способ измерения скорости позволяет значительно сократить расходы на вычислительные мощности, необходимые для корректной обработки видеоизображения и повышения точности измерений, что особенно актуально для стран с растущей дорожной сетью и ростом частного автомобильного парка.