[发明专利]基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法及系统

权利要求书

1.一种基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用航拍平台拍摄事故现场图像并生成实景的正投影图；

S2：将所述正投影图传输给现场图生成装置，所述正投影图作为背景图像在所述现场图生成装置的显示模块进行显示，所述现场图生成装置的模板生成模块根据背景图像的车辆和道路边缘生成车辆图像和道路边缘图像并在显示模块中所述车辆与道路边缘对应的位置进行显示；

S3：模板生成模块根据背景图像的环境物体、散落物体、较浅的路面刮痕和制动痕迹生成环境物体图像、散落物体图像、较浅的路面刮痕图像和制动痕迹图像并在显示模块中所述环境物体、散落物体、较浅的路面刮痕和制动痕迹对应的位置进行显示；

S4：距离标注模块对交通元素之间的距离进行测量并在显示模块上进行标注；

S5：在显示模块上对标准现场图需要的其他信息进行标注；

S6：从显示模块上删除背景图像，附属区域生成模板在所述显示模板上生成并显示附属区域。

2.如权利要求1所述的基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法，其特征在于，所述利用航拍平台拍摄事故现场图像并生成正投影图的方法包括如下步骤：

S21：构造航拍平台；

S22：拍摄事故现场俯视图像；

S23:对所述俯视图像进行几何校正；

S24：对所述俯视图像进行齐次坐标变换，将所述俯视图像的坐标系变换至正投影坐标系。

3.如权利要求2所述的基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法，其特征在于，所述几何校正的步骤为：

S31：利用二维标定板对相机进行标定，构造图像映射方程，得到相机的内部参数和外部参数，所述内部参数包括畸变系数；

S32：将畸变系数的数值调节为0，保持其它参数不变，得到新的相机的内部参数矩阵；

S33：利用相机旧的内部参数代入图像映射方程，求解出失真图像像素坐标对应的成像平面坐标，再利用所述新的相机内部参数代入图像映射方程，将成像平面坐标面带入新的图像映射方程，得到校正后的图像像素坐标，再通过灰度插值实现颜色还原。

4.如权利要求3所述的基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法，其特征在于，所述利用二维标定板对相机进行标定，构造图像映射方程，得到相机的内部参数和外部参数的步骤为：

S41：制备二维标定板，所述二维标定板上具有至少9个与背景对比度高、半径及行列间距固定的具有一定面积的图案；

S42：利用待标定相机拍摄不同角度的含有所述标定板的图像；

S43：利用图像识别算法对拍摄图像中的图案进行搜索和定位并提取质心坐标；

S44：利用标定板上图案的二维实际坐标与提取的所述质心坐标建立映射方程，求其最优解，得到相机内部参数和外部参数，所述映射方程为：

P_c＝RP_w+Τ；

(u,v)T=fzc(xc,yc)T;]]>

(u′,v′)T=21+1-4k(u2+v2)(u,v)T;]]>

(r,c)T=(v′Sy+Cy,u′Sx+Cx)T;]]>

其中，R为旋转矩阵，Τ为平移矩阵，所述R、Τ为相机的外部参数；P_w为世界坐标，用（x_w，y_w，z_w）表示世界坐标内的坐标点，P_c为其变换到相机坐标系中的坐标，用（x_c，y_c，z_c）表示相机坐标系中的坐标点；f为焦距，u、v为理想的成像平面坐标；k为畸变系数，u'、v'为实际成像平面坐标；r为像素点行数，c为像素点列数，S_x、S_y为图像中心像素坐标，C_x，C_y为主点在成像坐标系中的坐标。