opencv - 通过 Blob 估算车速

Question

我在 OpenCV 中检测到车辆是一个 Blob 。下面是 blob.h 文件

class Blob {
public:
    // member variables 
    std::vector<cv::Point> currentContour;
    cv::Rect currentBoundingRect;
    std::vector<cv::Point> centerPositions;
    double dblCurrentDiagonalSize;
    double dblCurrentAspectRatio;
    bool blnCurrentMatchFoundOrNewBlob;
    bool blnStillBeingTracked;
    int intNumOfConsecutiveFramesWithoutAMatch;
    cv::Point predictedNextPosition;
    // function prototypes 
    Blob(std::vector<cv::Point> _contour);
    void predictNextPosition(void);
};

我应该使用什么算法来估计检测到的车辆的速度？

提前致谢。

更新

这是我试图估计速度的代码，但它没有放入文本而且它崩溃了。

for (auto blob : blobs) {

    if (blob.blnStillBeingTracked == true && blob.centerPositions.size() >= 2) {
        int prevFrameIndex = (int)blob.centerPositions.size() - 2;
        int currFrameIndex = (int)blob.centerPositions.size() - 1;
        if (blob.centerPositions[prevFrameIndex].y > (intHorizontalLinePosition-50) && blob.centerPositions[currFrameIndex].y <= intHorizontalLinePosition) {
            int distance = blob.centerPositions[currFrameIndex].y - blob.centerPositions[0].y;
            int tickCount = cv::getTickCount();
            int time = (tickCount - blob.firstTickCount)/cv::getTickFrequency();
            int speed = distance/time;
            double dblFontScale = blobs[currFrameIndex].dblCurrentDiagonalSize / 10.0;
            int intFontThickness = (int)std::round(dblFontScale * 1.0);
            std::cout<<"Speed: "<<speed<<std::endl;
            cv::putText(img, std::to_string(speed), blobs[currFrameIndex].centerPositions.back(), CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX, dblFontScale, SCALAR_GREEN, intFontThickness);
        }

    }
}

Answer 1

在一般情况下，为了根据 2D 图像预测车辆在 3 维空间中的速度，您需要知道车辆的方向(行驶方向)和与相机的距离。

例如，如果您知道车辆垂直于相机指向的方向行驶(直接穿过框架，根本不朝向或远离相机)，您可以使用其中之一

a) 相机到道路的已知距离和基本三角函数，或 b) 已知距离的标记

使用多个帧计算车辆的速度。

如果您知道车辆直接驶向或远离摄像头，您可以使用图像轮廓宽度/高度的变化来了解车辆的速度。如果您还可以识别车辆何时通过距离相机已知距离的地标，则可以计算车辆的实际宽度/高度，从而使用已知的宽度/高度和尺寸变化率准确计算速度车辆的二维投影。

更新

鉴于附加信息，您似乎可以确定相机 2D 图像中的 Y 位置对应于道路上的特定距离。如果您测量两个这样的点，您可以计算 currentBoundingRect 的下限从第一个点传递到第二个点需要多长时间，例如在下图中从 y=800 移动到 y=200。

如果从 y=800 移动到 y=200 需要 2 秒，移动 100m - 50m = 50m 也需要 2 秒，或者 50m/2 秒 = 25m/秒。