[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

说明书

技术领域

本发明涉及交通事故现场勘测技术领域，具体涉及一种基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法及系统。

背景技术

事故现场勘测和现场图的绘制是道路交通事故处理的第一环节。主要任务包括现场多种要素的测量和等比例绘制、拍摄现场照片等。在对交通事故现场的拍摄中，通常采用相机进行拍摄，拍摄出的每一张照片只能反映一个方向上的事故情况，要还原事故现场需要利用现场测量结果在坐标纸上进行手工绘制示意图，而目前事故现场测量主要依靠人工进行，因此手工绘制示意图存在以下几方面局限：（1）效率极低，测量绘制时间长，不利于交通事故现场的快速恢复；（2）人工测量精度较低，且手工绘制标准不一，较难把握车、路、痕迹的比例；（3）一些关键参数容易遗漏，且无法弥补；（4）无法对事故场景进行二次验证。在对某些有争议事故中如果对部分测量尺寸产生疑义或测量尺寸间发生矛盾时，无法进行二次验证。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法及系统，本发明能够利用航拍图像快速准确地生成标准的交通事故现场图。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法，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。

本发明的基于航拍图像的交通事故现场图快速生成方法不需要手工绘制，能够利用航拍图像快速准确地生成标准的交通事故现场图。

在本发明的一种优选实施方式中，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。

本发明的利用航拍图像生成正投影现场图的方法能够利用航拍的图像通过几何校正，齐次坐标变换得到真实细致的事故现场二维图像，再经过图像测量、标注生成翔实的交通事故现场图，高效准确地还原事故现场画面。与现有技术相比，本发明的测量绘制时间短、效率极高，利于交通事故现场的快速恢复；本发明能够精确标注对车、路、痕迹的位置，关键参数保存完整，测量精度高，能避免人为因素造成的测量误差且所得现场图不能被主观随意修改；另外，本发明能够存储事故现场的图像，在需要的时候进行调用，能够对事故场景进行二次验证。

在本发明的另一种优选实施方式中，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。

在本发明的一种优选实施方式中，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；