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1、视频检测技术介绍第1 页，本讲稿共31 页交通数据采集是交通领域各项研究的基础 l 交叉口信号灯控制l 高速公路的匝道控制l 自动公路系统的实现 第2 页，本讲稿共31 页传统检测技术的局限性感应线圈检测器其不足之处主要有:线圈在安装和维护时必须直接埋入车道，此时交通流会暂时受到阻碍;切割路面面积比较大，埋置线圈的切缝软化了路面，容易造成整个路面的下陷;感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响，容易损坏，使用寿命短;当车流拥堵，车间距小于3m时，感圈的检测精度大幅下降，甚至无法检测;影响路面用寿命，且易被重车碾压、施工损坏。第3 页，本讲稿共31 页什么是视频检测技术？l 基于计算机视
2、觉和图像处理技术的交通信息检测技术。第4 页，本讲稿共31 页视频检测的工作流程l 通过安装在路面上方的摄像机采集交通图像，应用计算机视觉和图像处理技术处理图像数据，获取实时、丰富、动态的交通信息，进行交通的信号控制、信息发布等。l 主要优点：不破坏路面，安装无须中断交通，一次可检测多条车道，检测功能多和可记录现场图像等。第5 页，本讲稿共31 页按工作原理主要分为两类：l 虚拟线圈法l 车辆跟踪法第6 页，本讲稿共31 页虚拟线圈法工作原理类似于地埋式线圈检测器，用户在图象上定义检测线位置，系统通过计算检测线变化强度来判断车辆的经过，从而计算交通参数。第7 页，本讲稿共31 页车辆跟踪法通过
3、识别出交通场景图象中符合车辆特征的象素，进行图象分割，并依据提取出的特征来匹配前后帧中车辆，从而计算交通参数。第8 页，本讲稿共31 页车辆检测的方法：l 1.样本点检测l 2.检测线检测l 3.全画面式检测第9 页，本讲稿共31 页1.样本点检测l 在车道的某一部分选取类似矩阵的样本点，当车辆通过时，样本点之灰阶值与原路面不同，若两者相减的统计值超过某一门槛值，即表示车辆的存在。第10 页，本讲稿共31 页2.检测线检测l 此法是于垂直或平行车流方向布设由象素组成之虚拟检测线。一般由亮点来组成，以方便区隔路面与检测线的象素深度。当车辆通过检测线时，线上的灰阶值与没有车辆通过路面时有差异；若灰
4、阶值的差异大于某门槛值，则表示有车辆通过。第11 页，本讲稿共31 页l 样本点或检测线检测法仅撷取部分象素资料进行处理，处理的资料量明显减少，因此运算时间缩短许多；为了达到实时（Real-Time）检测的要求，目前已实际运用于交通检测的图像处理系统 AUTOSCOPE 便是以检测线做处理。第12 页，本讲稿共31 页3.全画面式检测l 以全画面作处理的车辆检测方法所能获得的信息较多，但相对地要处理的资料量也明显增加许多。属于此法的检测方式有背景相减法与二值化法两种：背景相减法系取一张无车辆存在的图像作为背景，当含有车辆的图像与背景图像逐点相减后，车辆的部分即被减出，如TRIP 系统。二值化法
5、将图像以某一门槛值进行切割，象素深度高于该值的成为255（白），低于该值者则变成0（黑），如此可将物体与背景分离。第13 页，本讲稿共31 页车辆跟踪l 连续图像中，车辆轨迹的记录即称为跟踪。Anthony P.Ciervo 最先提出以检测车辆并配合预测车辆位置的方式，连续跟踪车辆的轨迹。l 其中以样本点或检测线方式做跟踪者，由于选取的象素仅局限于某固定范围，处于被动状态，较不利跟踪之进行。第14 页，本讲稿共31 页视频处理器MVP动态交通信息采集计算机指挥中心监视器Video insupenvisorVideo out第15 页，本讲稿共31 页AutoScope2004视频车辆检测系统由
6、外场摄像机、AutoScope2004 视频处理器（MVP）、监控中心交通管理计算机及外场传输设备组成。第16 页，本讲稿共31 页工作流程 外场摄像机实时抓拍检测区域的视频图像，图像经传输系统传至MVP；MVP 检测系统的核心，将视频图像数字化，利用图形识别技术分析检测器代表区域的图像变化，从而得到车流量、车辆平均速度、车道占有率等信息，同时将这些信息和数据写入本地存储设备；监控中心的交通管理计算机负责提取MVP 存储的交通流数据，经过进一步分析处理从而实施高层次的交通控制管理。第17 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤一：l 进入autoscope网络浏览器，在左边
7、的树状目录下找到连接端口(com1)选择激活通道。第18 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤二：l 右键单击端口（com1），选择学习通道l 在使用的波特率选择一个，如果不确定AS使用的波特率可把全部波特率选中，程序会自动寻找。如果连接的AS只有一台，可以选择快速学习。如果要对本地的AS进行单独处理，可选择将AS与网络断开l 按确认后，系统会提示找到AS的个数，若找到0个，既没有发现，请检查连接是否正确，波特率是否正确第19 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤三：l 1.在找到的AS上单击右键，选择属性 l 2.配置信息l 3.区域设置l 4.把
8、所用参数下载到已选的AS第20 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤四：l 1.单击检测器编辑按钮，打开检测器编辑窗口l 2.单击取图按钮获得一幅路面的静态图片l 3.在菜单的Autoscopeconfiguration中打开Autoscope配置对话菜单l 4.单击Calibrate创建坐标系l 将坐标系分别与车道垂直和平行后，垂直和平行线要求最少各三条。输入摄像机的实际高度。以Line1为坐标原点即为0.00，按坐标线的实际距离填入数据l 5.绘画你所需要的检测器第21 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤五：l 单击菜单File,选择Save保
9、存检测文件。单击菜单Image选择Save as保存路面图片l 最后把检测文件发送到AS,AS便进行检测了第22 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤六：l 获得AS上的交通数据l 获得闪存上的数据 在网络浏览器的Data菜单中打开Flash Data Manger闪存数据管理，单击Retrieve data from selected Autoscope,取得AS上的所用数据，数据将保存在AS的默认路径：C:My Autoscopeflash dataCPU IDl 获得实时数据第23 页，本讲稿共31 页AutoScope软件使用步骤l 步骤七：l 将数据转换成可阅读
10、文件。l 保存在AS的默认路径下的文件格式为.txt文本文件，文件可用Microsoft Excel打开。l 首先打开Excel，接着选择打开文件（C:My Autoscopeflash dataCPU ID），点击需要打开的数据文件，在文本导入向导步骤之1下选择分隔符，然后按下一步；在文本导入向导步骤之2下选择分隔符号为Tab建和分号，然后按下一步；在文本导入向导步骤之3数据格式中选择常规，最后按完成.第24 页，本讲稿共31 页检测器种类l 计数检测器，l 速度检测器，l 存在检测器，l 站检测器，l 标卷检测器，l 逻辑检测器，l 计划检测器，l 事故检测器，l 能见度检测器，l 速度报警检测器，第25 页，本讲稿共31 页第26 页，本讲稿共31 页第27 页，本讲稿共31 页第28 页，本讲稿共31 页第29 页，本讲稿共31 页第30 页，本讲稿共31 页第31 页，本讲稿共31 页