視頻車輛檢測(cè)技術(shù)探討

張宗強(qiáng)

（石家莊域聯(lián)視控控制技術(shù)有限公司 河北 石家莊 050000）

1 引言

隨著人們生活質(zhì)量的逐漸提升，人們對(duì)客觀物質(zhì)的追求逐漸增多，交通道路上的機(jī)動(dòng)車越來越多，提升了交通管制難度。在這樣的情況下，必須合理運(yùn)用現(xiàn)代化智能技術(shù)，比如視頻車輛檢測(cè)技術(shù)。可以通過應(yīng)用視頻檢測(cè)算法，提升車輛檢測(cè)效率和精度。但在當(dāng)前的視頻車輛檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中，還存在一系列問題。因此，視頻車輛檢測(cè)技術(shù)還需繼續(xù)發(fā)展。

2 視頻車輛檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)分析

針對(duì)車輛綜合性能檢測(cè)來說，檢測(cè)內(nèi)容不僅有車輛外觀和相關(guān)設(shè)備性能，還有車輛經(jīng)濟(jì)性能以及安全性能等，其屬于一種技術(shù)情況檢測(cè)過程。即使應(yīng)用現(xiàn)代化智能設(shè)備以及技術(shù)，在實(shí)際車輛性能檢測(cè)過程中，仍舊會(huì)存在一系列影響因素。經(jīng)過專業(yè)人員不斷努力，已經(jīng)研制出了系統(tǒng)化的汽車檢測(cè)設(shè)備，從根本上促進(jìn)了汽車檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展。

針對(duì)車輛外觀以及整車裝備進(jìn)行性能檢測(cè)，針對(duì)車身兩側(cè)高低差距進(jìn)行有效的性能檢測(cè)，在使得停車地面相對(duì)水平的基礎(chǔ)上，使用專業(yè)直尺以及專業(yè)化的標(biāo)桿，對(duì)車身前方、后方以及中部進(jìn)行性能檢測(cè)，挑選出相差數(shù)值最大的一組，對(duì)應(yīng)的高度差就是最終的性能檢測(cè)結(jié)果。

針對(duì)車輛排放情況進(jìn)行有效檢測(cè)，不僅會(huì)受儀器自身以及信息采集影響，實(shí)際人工操作問題也比較多。因此，針對(duì)檢測(cè)者來說，必須加強(qiáng)車速表情況檢測(cè)，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行操作，且在實(shí)際的車速表檢測(cè)過程中，必須運(yùn)用一系列智能化軟件，降低檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差。

針對(duì)車輛前照燈光進(jìn)行有效檢測(cè)，其受外界客觀因素的影響比較大，要想有效消除該影響，必須避免強(qiáng)光照射，使得燈光光電和儀軌道相垂直。

3 視頻車輛檢測(cè)技術(shù)在工程中的實(shí)踐應(yīng)用研究

3.1 實(shí)際應(yīng)用環(huán)境

某公路隧道是最早形成的雙層隧道，針對(duì)該隧道交通監(jiān)控系統(tǒng)來說，不僅運(yùn)用了視頻車輛檢測(cè)儀，還運(yùn)用了環(huán)形線圈檢測(cè)儀，利于隧道交通安全管制。隧道屬于核心越江通道，主要有南隧道和北隧道，一共四層，上層單向車道有兩條，可以通行小車輛；下層單向車道兩條，分別為大型車道以及緊急靠車道，可以通行大車輛。根據(jù)隧道線型，內(nèi)部車輛速度被控制在40km/h；根據(jù)交通流，隧道內(nèi)車輛種類較少，車速也比較均勻。

通常來說，在觀察循環(huán)檢測(cè)圖像的基礎(chǔ)上，工作人員可以及時(shí)掌握一切隧道交通情況。但實(shí)際上，大部分?jǐn)z像機(jī)資料都沒有被有效運(yùn)用，這是由于管理者沒有及時(shí)抓住時(shí)機(jī)并作出反應(yīng)。而Media Tunnel系統(tǒng)可以處理該問題，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，引起管理者注意，觀察研究交通事件，及時(shí)采取有效措施。

3.2 Media Tunnel系統(tǒng)

針對(duì)該隧道對(duì)應(yīng)的Media Tunnel系統(tǒng)來說，不僅包括多套視頻分析器，還包括一臺(tái)管理器，這些儀器主要和以太網(wǎng)有效連接，運(yùn)用規(guī)范化的人機(jī)界面以及相關(guān)協(xié)議，一共可以接入的視頻圖像接近90路。

通過運(yùn)用Media Tunnel系統(tǒng)，可以提升隧道交通管制效率，系統(tǒng)功能如下：

第一，可以進(jìn)行智能化的事件檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容不僅有車輛停駛事件、棄物、逆行事件、擁堵事件，還有車輛低速事件等。

第二，可以進(jìn)行交通信息檢測(cè)，不僅包括流量信息、占有率、排隊(duì)長(zhǎng)度，還包括平均速度以及車型等。

第三，可以進(jìn)行事件圖像存儲(chǔ)，針對(duì)該系統(tǒng)當(dāng)中檢測(cè)到的視頻事件來說，能夠被人們查詢、研究，并能進(jìn)行序列分析，便于交通視頻監(jiān)控和交通情況管理。

在Media Tunnel系統(tǒng)中，分析器功能強(qiáng)大，其在接收模擬信號(hào)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用AID圖像算法，加強(qiáng)實(shí)時(shí)性處理。具體來說，其可以實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的有效轉(zhuǎn)換；可以提升圖像處理效率；可以在不受掩碼約束的基礎(chǔ)上加強(qiáng)事故檢測(cè)；可以加強(qiáng)實(shí)時(shí)性的自我情況檢測(cè)及診斷；及時(shí)進(jìn)行事故全過程視頻序列智能化錄像；及時(shí)把事故檢測(cè)信息傳輸?shù)街行姆?wù)器。

4 視頻車輛檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際發(fā)展應(yīng)用研究

4.1 多目視覺基礎(chǔ)上的檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展研究

隨著客觀環(huán)境條件的不斷改變，車輛檢測(cè)難度越來越大。交通道路往往是比較復(fù)雜的，影響因素和突發(fā)事件比較多，僅僅依靠幀間差分來建模進(jìn)而檢測(cè)車輛性能是比較難的。在實(shí)踐應(yīng)用過程中，呈現(xiàn)出的三維圖像往往是坐標(biāo)在二維攝像頭像平面上的呈現(xiàn)，必須先進(jìn)行先進(jìn)性映射，進(jìn)而加強(qiáng)幾何計(jì)算。在實(shí)際的模型匹配過程中，必須恢復(fù)相關(guān)三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維模型有效投影，明確對(duì)應(yīng)的投影關(guān)系矩陣。

如今，相關(guān)人員創(chuàng)新出一種多目視覺基礎(chǔ)上的視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)，可以加強(qiáng)對(duì)目標(biāo)的多角度拍攝，就如“眼睛”，并能實(shí)現(xiàn)拍攝信息整理和融合，加強(qiáng)研究計(jì)算。運(yùn)用該方法檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，但要特別注意相關(guān)實(shí)時(shí)性問題。

4.2 抑制車輛陰影的技術(shù)發(fā)展研究

隨著物體的不斷運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)陰影。因此，在采取HSV方法分割物體的時(shí)候，也會(huì)受陰影干擾，最終分割出的物體和真實(shí)物體不同，往往比較大，導(dǎo)致最終計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性大大降低。

在實(shí)際車輛陰影檢測(cè)過程中，往往要運(yùn)用HSV空間檢測(cè)算法，可以反映出全面而準(zhǔn)確的信息，尤其是針對(duì)那些非常明亮和昏暗的圖像來說。且在采取有效處理措施后，可以實(shí)現(xiàn)圖像像素分割，分割為運(yùn)動(dòng)物體以及相應(yīng)的像素背景。往往要實(shí)現(xiàn)陰影像素值和背景像素值的有效對(duì)比，對(duì)應(yīng)色彩數(shù)值與灰度數(shù)值都在相應(yīng)閥值區(qū)域中的話，該點(diǎn)就為陰影。

4.3 復(fù)雜圖像檢測(cè)技術(shù)發(fā)展研究

針對(duì)現(xiàn)代化的視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)來說，往往是固定在攝像機(jī)上的，在具體應(yīng)用之前，必須合理設(shè)定相應(yīng)的檢測(cè)范圍值，要提前明確相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)。一旦檢測(cè)區(qū)域改變，就要及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，滿足視頻環(huán)境適應(yīng)條件，不然系統(tǒng)不但無法有效工作，還得不到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

如今，人們運(yùn)用的攝像機(jī)往往都是可變焦帶云臺(tái)式的，這類攝像機(jī)功能比較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)道路情況的巧妙性的視頻監(jiān)控，針對(duì)檢測(cè)人員來說，不但可以自由調(diào)整監(jiān)控方向，還能聚焦特定區(qū)域。隨著攝像機(jī)的不斷移動(dòng)，相應(yīng)的視頻檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和區(qū)域也會(huì)改變，快速檢測(cè)和獲取新圖像，該過程是無需工作人員動(dòng)手的，屬于一種智能化的視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)。

5 視頻車輛檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（1）智能化

隨著視頻車輛檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，其相應(yīng)的檢測(cè)精度以及深度等都得到了優(yōu)化，但相應(yīng)的智能化程度還不夠高，無法達(dá)到“人腦 ”判斷要求。因此， 在未來的發(fā)展中，必須注重加強(qiáng)對(duì)視頻車輛檢測(cè)技術(shù)智能化程度提升的研究。

（2）視覺檢測(cè)立體化

視覺檢測(cè)屬于一種常見的距離感知技術(shù)，可以模擬人類視覺處理模式，從不同角度檢測(cè)相應(yīng)目標(biāo)，形成多方位的感知圖像，有效獲取目標(biāo)立體數(shù)據(jù)，獲取關(guān)于圖像的有效信息。另外還能避免受相應(yīng)因素影響而產(chǎn)生單純視角下的歧義，提升車輛檢測(cè)效率。

（3）網(wǎng)絡(luò)化

要想進(jìn)行視頻車輛有效檢測(cè)，必須結(jié)合相應(yīng)交通系統(tǒng)特點(diǎn)和資料，加強(qiáng)區(qū)域交通運(yùn)行情況評(píng)估和預(yù)警。另外，還要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的集成化系統(tǒng)，從根本上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。

（4）低成本、集成化

現(xiàn)代化視頻車輛檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用難度較大，系統(tǒng)復(fù)雜，無法廣泛普及和運(yùn)用。在日后的技術(shù)發(fā)展過程中，必須創(chuàng)新和完善低成本、集成化技術(shù)產(chǎn)品，擴(kuò)大視頻車輛檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用范圍。

6 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)視頻車輛檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用比較重要，其主要采用了網(wǎng)絡(luò)視覺以及視頻分析方法，具備目標(biāo)定位、目標(biāo)識(shí)別以及目標(biāo)跟蹤功能，能從根本上提升交通安全性和便捷性。

[1]蔣剛毅，郁梅，葉錫恩，劉曉.一種基于視覺的車輛跟蹤及交通流量參數(shù)估計(jì)新方法[J].電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào)，2001(04).

[2]朱江，宣國(guó)榮，鄭振東.基于視頻動(dòng)態(tài)投影的實(shí)時(shí)車輛流量檢測(cè)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2001(11).