Измерение расстояния до движущегося объекта с помощью комплексной системы …
1
УДК 681.7+004.33
Измерение расстояния до движущегося объекта
с помощью комплексной системы видеомониторинга
© Д.А. Локтев, А.Н. Алфимцев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Распознавание движущихся объектов и измерение расстояния до них являются
необходимыми опциями систем видеомониторинга, используемых для обеспечения
безопасности на автомобильных дорогах, парковочных местах и вблизи крупных
инфраструктурных объектов транспорта. В работе рассматриваются извест-
ные способы распознавания статических и движущихся объектов с помощью сте-
реозрения. Приводятся связанные с этим проблемы и возможные пути их реше-
ния, на основе чего определенным образом модифицируются имеющиеся алгорит-
мы и методики. Предлагается использовать метод определения расстояния до
распознаваемого объекта по изображениям, полученным с помощью стереопары,
с учетом известных размеров реального объекта. Представлены зависимости по-
грешностей определения расстояния до цели от различных параметров, таких как
расстояние между камерами, ошибки определения угла соосности камер. Показа-
ны границы применимости метода в зависимости от размеров объектов и иско-
мого расстояния до них. Проведен модельный эксперимент для движущегося объ-
екта с учетом сохранения требуемых пропорций размеров объекта и расстояния
до него, а также скорости передвижения относительно пройденного пути в усло-
виях небольшого помещения.
Ключевые слова:
видеомониторинг, стереозрение, движущийся объект, определе-
ние расстояния.
Введение.
В настоящее время находит широкое применение си-
стема комплексного видеомониторинга с элементами искусственного
интеллекта и процедурами автоматизированного принятия решений,
одними из основных компонентов таких комплексов являются модули
получения изображений, распознавания отдельных объектов на нем
[1], управления параметрами системы для наилучшего распознавания
[2] и дальнейшего принятия решения о доступности объекту тех или
иных возможностей. Такие системы получили широкое распростране-
ние в области комплексной безопасности, автоматической обработки
графических данных, систем обнаружения нарушений правил дорож-
ного движения и т.д.
При моделировании систем распознавания и комплексного ви-
деомониторинга были удачно решены многие вопросы по распознава-
нию статических и движущихся объектов [3], лиц людей, номеров ав-
тотранспортных средств, по прогнозированию поведения отдельных
объектов и направления их дальнейшего перемещения. Но вместе со
значительными успехами существуют вопросы, требующие проведе-
ния дополнительных исследований, одним из таких вопросов является
