论文摘要
机动车保有量随着国民经济的发展而迅速增加,但交通基础设施和管理措施的相对落后以及人为因素问题,致使交通事故不断发生。这不仅影响和制约了社会的进步,还造成了严重的生命财产损失。为减少交通事故现场勘查延误,避免诱发事故连锁效应,需要寻求一种高效、便捷的事故现场勘测与处理手段。随着数字摄影技术和图像处理技术的深入发展,事故处理人员可通过电子测绘技术来获取交通事故现场各信息之间的实际距离,并按规定完成事故现场图的绘制。交通事故现场图根据事故发生情况和状态来辅助确定事故责任,因此其数据信息需真实有效。成像系统本身的非线性和摄影装备的位置变化等因素会造成事故现场图像在生成过程中产生几何畸变。图像的几何畸变会对后续处理带来严重不便,故需对其进行几何校正。几何校正后的图像与在事故现场正上方垂直俯视拍摄具有相同效果,从而能够正确反映事故现场数据信息。应用基于校正后的事故现场图像拼接技术,就可得到一张涵盖事故现场路面全部信息的图像,从而解决一次摄影不能完全覆盖大场景事故现场的问题。以线性相机模型为基础,分析其成像过程,结合事故现场的特殊性,构建了事故现场图像空间坐标变换的几何校正数学模型。事故现场图像的几何校正问题属于几何运算范畴,主要由图像空间坐标变换和像素点灰度值确定两部分组成。通过四参考点法对事故现场坐标进行快速获取,然后利用向后映射法并根据最近邻插值算法进行新图像的像素点灰度值确定。图像配准及图像融合是图像拼接技术的关键问题。当特征点提取完毕后,通过最常见、最常用的特征点配准法来实现图像的配准。根据两点唯一确定一条直线的原理,在每幅待拼接的图片上可以确定一条配准参考线,于是提出基于特征线的交通事故现场图像配准法。图像融合则是利用基于加权平均算法的高斯模板对拼接后的图像进行平滑处理。在Visual C++环境下开发及完善了相应的几何校正软件和图像拼接软件,并给出软件各个模块的功能和其相应的操作流程。借助室内实验,从拍摄高度、拍摄角度和控制点区域选择三方面对事故现场图像几何校正软件进行详细的误差影响分析,并得出相应结论。通过室外实验得出拼接次数与拼接精度的关系,从而验证交通事故现场校正图像序贯处理算法的可行性与有效性。