視頻車輛檢測�是指采用視頻圖像處理技�(shù)�(shí)�(xiàn)某項交通流參數(shù)檢測或者某項交通事件檢測的�(shè)�。具有多種功能以及多種功能的組合能力,最顯著的是圖像捕獲與存儲能�,應(yīng)用于于感�(yīng)式十字路�信號�控制系統(tǒng)、電子警察抓拍系�(tǒng),還能對道路交通流量等�(shù)�(jù)�(jìn)行采集并上傳至城市交通監(jiān)控中��
1.交通流參數(shù)檢測功能
交通流檢測功能是車輛檢測器的基本功能,所檢測的主要參量包括:交通流�、速度、占有率、車頭時�、車頭間�、車長度分類,對于視頻檢測技�(shù)而言,還可以檢測排隊長度�
2.交通事件檢測功�
交通事件檢測是視頻車輛檢測器所具有的獨(dú)特功能,這些事件包括事故檢測、逆行檢測、非法變�、違章停車、闖紅燈��
這些檢測功能有些是相容的,有些是相悖的。所謂相容與相悖是指兩項或兩項以上的指標(biāo)不能從同一個圖像源獲得,即使能夠同時獲�,也由于檢測參數(shù)的精度下降而失去使用價�。但又不能因此來衡量視頻車輛檢測器是否符合標(biāo)�(zhǔn)�
正因?yàn)檫@個矛�,所以在視頻車輛檢測器的�(biāo)�(zhǔn)中應(yīng)該對視頻檢測器的�(nèi)涵與外延�(jìn)行明確的�(guī)��
視頻車輛檢測器主要由外場攝像�(jī) 、數(shù)�(jù)傳輸�(shè)備和視頻處理器組成。外場攝像機(jī)將高速公路某一個方向斷面的交通圖像拍攝下� ,然后�(jīng)�(shù)�(jù)傳輸�(shè)備傳給視頻處理器。視頻處理器的圖像處理硬件把圖像顯示在計算機(jī)顯示器上,然后通過互動控制軟件,用鼠�(biāo)在交通圖像上�(shè)置虛擬線圈和粗線� ,作為速度檢測器和計數(shù)檢測�,如圖所示�
虛擬線圈和粗線條的尺�、數(shù)量可根據(jù)交通圖像的情況隨時�(diào)�。當(dāng)車輛通過虛擬線圈和粗線條�,就會�(chǎn)生檢測信�,�(jīng)過視頻處理軟件的分析和處�,即可得到車� 、交通量等參�(shù)�
1) 符合用戶需�
作為一種檢測設(shè)備,其功�、技�(shù)指標(biāo)和檢測精度應(yīng)該能夠滿足用戶的工程需�,防止指�(biāo)過高或者偏低。指�(biāo)過高將增加產(chǎn)品的制造成�、造成資源浪費(fèi);指標(biāo)片地將導(dǎo)致數(shù)�(jù)偏差太大、系�(tǒng)出現(xiàn)偏差甚至無法正常使用�
因此�(yīng)該根�(jù)不同的使用方向確定不同的指標(biāo)體系或者標(biāo)�(zhǔn)體系,比如用于交通信息服�(wù)、交通流�(tǒng)計和分析的視頻車輛檢測器的指�(biāo)要求與用于交通信號控制的視頻車輛檢測器的指標(biāo)要求會有不同,應(yīng)該在�(biāo)�(zhǔn)中給予明確的界定�
2) 檢測方法科學(xué)合理,具有可操作�
某些工程�(yīng)用要求視頻車輛檢測器必須具有某項功能,原則上�(yīng)該對所涉及的功能�(jìn)行客觀的評�,這就要求對描述該功能的指�(biāo)�(jìn)行檢測與評估。對于某些指�(biāo)來說,能夠�(jìn)行定量的檢測,比如交通流�、車輛違章事件捕獲率等等;但是對于某些指標(biāo)而言,想要做到客觀的評價是比較困難的,比如車輛行駛的點(diǎn)速度。應(yīng)該根�(jù)不同的使用方向制訂不同的測試方法。對于可以定量檢測的指標(biāo)要在�(biāo)�(zhǔn)中明確規(guī)定檢測方�;對于不能定量檢測的指�(biāo)可以�(jìn)行定性的描述、或者提出參考的比對方案�
對于視頻檢測而言,的問題是圖像源。對一種圖像源能夠�(dá)到指�(biāo)檢測要求的視頻檢測器,對于另一種圖像源可能出現(xiàn)�(yán)重的指標(biāo)下降,比較明顯的例子是白天與夜間、有陰影與無陰影的情�。因此圖像源�(yīng)該是一系列典型圖像的集�,對于某項指�(biāo)的測試應(yīng)該在典型圖像集合的所有對象上�(jìn)行,�(jīng)過檢測的�(chǎn)品能否適�(yīng)工程�(shí)踐就取決于圖像源集合的科�(xué)�、典型性和代表�。對于典型圖像源集合,應(yīng)該規(guī)定其的輸出信噪比、解析度、動�(tài)范圍等關(guān)鍵參�(shù)�
3) 與國�(nèi)大多�(shù)廠家的技�(shù)水平相適�(yīng)
所制定的標(biāo)�(zhǔn)�(yīng)該與國內(nèi)大多�(shù)廠家的技�(shù)水平相適�(yīng)。應(yīng)該在�(biāo)�(zhǔn)中體�(xiàn)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)門�,使其既能夠促�(jìn)技�(shù)�(jìn)步,又能夠適�(yīng)國內(nèi)技�(shù)�(fā)展水�、吸引廠家投入到這個領(lǐng)域以建立市場競爭�(jī)制,有利于產(chǎn)�(yè)的�(jìn)步與�(fā)��
4) 體現(xiàn)視頻車輛檢測技�(shù)的特�
視頻車輛檢測器是一種大區(qū)域、多功能的檢測器,它具有與其它車輛檢測器完全不同的特性和檢測能力,在�(biāo)�(zhǔn)中應(yīng)該體�(xiàn)它所�(dú)有的檢測功能,比如排隊長�、越線行駛等�
視頻車輛檢測器的功能可以分成兩大�,一類是交通流參數(shù)檢測功能,另一類是交通事件檢測功��
1.交通流參數(shù)檢測功能
交通流參數(shù)檢測是視頻車輛檢測器的一個基本功能,其本�(zhì)是檢測車輛在某一特定檢測區(qū)域內(nèi)的存�,并由此測量交通流的其他參�(shù),這些參數(shù)可以是瞬時�,也可以根據(jù)瞬時值計算統(tǒng)計�。交通流參數(shù)包括�
1) 流量
2) 速度
3) 占有�
4) 車長度分�
5) 車頭時距與車頭間�
6) 排隊長度
2.交通事件檢測功�
視頻車輛檢測器除了可以實(shí)�(xiàn)其它技�(shù)所提供的事件檢測類型以外,可以檢測其它技�(shù)手段無法�(shí)�(xiàn)的事件類�,視頻車輛檢測器的事件檢測功能可以包括:
1) 事故檢測
2) 逆行檢測
3) 非法變線
4) 違章停車
5) 闖紅�
1.時間特�
時間特性是指檢測器的響�(yīng)時間,它的確切涵義是指從車輛到達(dá)檢測器所�(shè)定的檢測區(qū)域那一時刻開始,到檢測器確�(rèn)車輛存在那一時刻為止的一段時間間�。反映了車輛檢測器的時間延遲�
對于交通流�(tǒng)計而言,這個參量并不重�;但對用于交通執(zhí)法的交通事件檢測而言,它具有一定的參考價值。比如對于電子警察抓�,由于車輛的基本特征是運(yùn)動,不同的時間延遲可以通過�(diào)整檢測點(diǎn)與拍攝區(qū)域的空間位置使得被檢測到的車輛能夠被抓拍系統(tǒng)捕獲,從這個意義而言,時間特性更多地體現(xiàn)了車輛檢測器所服務(wù)的應(yīng)用系�(tǒng)的系�(tǒng)特��
2.電氣特�
電氣特性主要涉及的是檢測設(shè)備的�(shù)�(jù)接口。一般情況下�(shè)備可能具有兩種類型的�(shù)�(jù)接口,一種是I/O 量,另一種是遵從某種�(xié)議的�(shù)�(jù)��
對于 I/O 量接口,其電氣連接可以采用集電極或漏極開路的方�,以便與不同供電系統(tǒng)的設(shè)備連接;對于�(shù)�(jù)�,其電氣特性應(yīng)該服從所采用的協(xié)議要��
3.電氣安全
電氣安全�(yīng)該符� GB4943《信息技�(shù)�(shè)�(包含電氣事務(wù)�(shè)�)的安全》的要求�
3.�(huán)境特�
�(huán)境特性包含電磁環(huán)境和氣候環(huán)�,主要有以下三個方面:
1) 電磁兼容
2) 電氣安全
3) 溫度與濕�
具體的等級確定可以參� GA47—�2002《道路交通信號機(jī)》的要求�
視頻車輛檢測器在外場只需安裝攝像�(jī)和數(shù)�(jù)傳輸�(shè)�。一般在路中央隔離帶�(nèi)�(shè)置T形支�,橫梁兩邊各安裝一臺攝像機(jī)分別拍攝兩個方向斷面圖�。數(shù)�(jù)傳輸�(shè)備和供電�(shè)備安裝在立柱上的�(jī)� �(nèi)。視頻處理器�(shè)置在�(jiān)控中心內(nèi),檢測到的交通流信息傳輸?shù)浇煌ü芾碛嬎銠C(jī)�
在實(shí)際使用中有如下優(yōu)�(diǎn)
1、系�(tǒng)�(shè)置靈� ,安裝簡單,使用方便 ,不破壞路靀維修時不需封閉車道�
2、測速精度和交通量計數(shù)精度基本上能保持較高水平。目�,國內(nèi)常用的視頻車輛檢測器的測速精度都�95%以上,交通量計數(shù)精度一般在98%左右。經(jīng)多次�(xiàn)場檢測發(fā)�(xiàn),在使用帶�(qiáng)光抑制的高靈敏度攝像�(jī)�,晚上在沒有道路照明的情況�,可以�(dá)到和白天同樣的檢測精度。只是在黎明和黃�,背景�(huán)境亮度變化明�、行駛車輛的車燈開關(guān)狀�(tài)不一致的情況�,檢測精度較差�
3、可將圖像連接到監(jiān)控中心的�(jiān)視器� ,能很直觀的實(shí)時顯示出車�、交通量等交通流信息 ,為交通監(jiān)控提供大量的�(jiān)測信��
存在的缺�
視頻車輛檢測器技�(shù)近年來發(fā)展很� ,但在安裝使用和檢測過程中,還發(fā)�(xiàn)存在如下缺陷�
1、檢測精度的�(wěn)定性不�。長期使用后 ,安裝支架的晃動會使攝像機(jī)位置偏移 ,攝像�(jī)鏡頭表面的積塵會使圖像質(zhì)量變�,這些都會�(dǎo)致檢測精度降�,需要重新�(jìn)行軟件調(diào)試�
2、在� 、雪 、霧等惡劣氣� 條件下檢測精度降� ,但這種氣候條件不常見�
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