[发明专利]用于识别并记录至少一个穿行射线场的目标的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种如从EP2 284 568A2中公知的那类用于识别并记录至少一个穿行传感器射线场的目标的装置和方法。

背景技术

在现有技术中公知有不同的用于识别和记录目标的设备，比如这些设备尤其使用在交通监测领域中。在此，难点是，在射线场中可能同时出现多个目标，它们由于不精确的位置确定或弯折射束反射（Knickstrahlreflexion）而不可被可靠地识别出。

为了在监测静止和运动的目标时考虑到变化的情况，在专利EP2 284 568A2中提出了一种用于测定目标的系统，其中，作为射线测量传感器的雷达传感器具有用于将测量射线发出至传感器射线场的发射器，和用于接收测量射线反射部分的接收器。雷达传感器用于目标（其位于距雷达传感器较远的地方）的速度测量。在一个水平线上，在雷达传感器的一侧上有第一摄像头，并且在另一侧上有第二摄像头，其目标场位于传感器射线场内部。两个摄像头的光轴相对彼此并且相对于传感器轴线平行地取向。通过摄像头在至少一个触发时间点上分别拍摄一场景的图像。由于摄像头彼此的水平间距使得场景被各摄像头以稍微不同的角度拍摄。时间同步地拍摄的图像的由此在图像比较中能发觉的水平偏差（水平视差）允许得出目标的空间信息。通过图像拍摄的时间次序可以跟踪目标，并且由此推导出在较短的距离中的目标的速度。

为了除了识别以外还可以高质量地记录目标，使用了两个具有高分辨能力的摄像头。传感器的测量数据以及摄像头的图像数据借助计算机单元来处理。

根据专利EP2 284 568A2的装置的缺点是对计算功率和计算时间的高要求，以便快速处理两个高分辨率摄像头的信息。快速处理信息对于监测流动的交通是必需的。此外，在此，在不同的距离范围内设置对测量数据和图像数据的替选的测定，由此对目标的识别不被校验，而是替选地要么使用雷达仪器要么使用摄像头来进行。

发明内容

本发明的任务在于提出一种用于识别并记录穿行射线场的目标的一种改进的可能性。

一种装置包含：传感器，该传感器带有用于将测量射线发出至覆盖测量场的传感器射线场的发射器和用于接收测量射线在至少一个目标上反射的部分以形成测量数据的接收器单元；第一摄像头和第二摄像头，它们相对彼此以基础间距来布置，并且分别提供图像数据；以及用于处理测量数据和图像数据的计算机单元，针对这种装置，上述任务通过如下方式得以解决，即，这两个摄像头相对彼此以及与传感器以已知的彼此间位置关系如此布置，即，使得这两个摄像头的目标场与传感器射线场重叠，并且如此形成的重叠区域确定出测量场。在此，第一摄像头具有比第二摄像头更高的分辨能力。

计算机单元如此构造，即，其从测量时间段内部的多个测量时间点上获得的测量数据中得出传感器位置数据，并且能够将这些传感器位置数据以配属于测量时间点的方式来保存。此外，计算机单元如此构造，即，其能够在了解这两个摄像头的摄像头参数和空间布局的情况下，通过图像辨认方法，从两个摄像头在至少一个相同的触发时间点上获得的图像数据中计算出至少一个目标的摄像头位置数据，并且能够将这些摄像头位置数据以配属于至少一个触发时间点的方式来保存；并且在考虑到位置关系以及至少一个触发时间点与测量时间点之间的时间相关性的情况下，计算机单元可以将传感器位置数据与摄像头位置数据相互比较并检查可靠性。

为了清楚起见，下面应该阐述一些在本发明描述中用到的概念。

视场角通过数码摄像头的接收器矩阵的行长度与所属摄像头的焦距的商来确定。因此，小的视场角仅允许较小目标场的数码成像，而较大的视场角容许较大的目标场的数码成像。

目标穿过射线场的穿行等同于穿越或其他形式的穿过运动。目标可以例如是车辆或个体，比如行人或者动物。

图形辨认方法应理解为如下由现有技术公知的方法，利用该方法，例如依据边缘探测为基础的目标的公知特征可在图像或图像数据中被找到。

“识别”这个概念的意思是，将目标配属给获得的测量数据，在本方法中其包括了对配属的校验。当例如测量的速度配属于测量的距离时，那么只有当针对目标通过第二测定方法得出与此相关的距离时，所属的目标才能当作是识别出的。

当被相互比较的传感器位置数据和摄像头位置数据以确定的方式彼此联系时，它们才被看作是可靠的。这样它们可以准确地彼此转化或者位于容许的公差之内。通过传感器位置数据与摄像头位置数据的比较给出了借助两个不同的方法（射线测量传感器的使用vs.摄像头的使用）校验目标位置的可能性。