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《基于視頻流的車速檢測方法-研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章緒論11視頻車速檢測的研究背景和意義伴隨著科技的飛速發(fā)展,人民生活水平的逐步提高,計算機作為一個信息處理必不可少的工具闖入了千家萬戶.給人民帶來很多的方便。然而,在你享受計算機給你帶來的便利的同時,不知你是否想過讓計算機主動來為你提供服務(wù).甚至做一些人類根本就不能完成的事情?這并不是天方夜談.只不過要達到那種高度發(fā)達的社會,需要時間和過程罷了。為此.為了讓計算機能看到這個世界.并主動從世界中尋找信息.人們首先發(fā)展了機器視覺這門學(xué)科,接著為了讓計算機能自主處理和判斷,而不需要人的參與,人們又發(fā)展了人工智能科學(xué)。其實,目前人工智能科學(xué)早就闖入了人們的生活.
2、典型的應(yīng)用有指紋識別,人臉識別.虹膜識別等。隨著人民生活水平的不斷提高,機動車輛規(guī)模及流量的太幅度增加,高速公路和城市交通管理現(xiàn)代化水平的提高勢在必行.而目前這些工作大多數(shù)都是由人工來完成,工作量很大。有時不可避免的出現(xiàn)一些錯誤,迫切需要采用高科技手段來加強交通管理,智能交通管理系統(tǒng)作為人工智能科學(xué)的一個重要領(lǐng)域.迫切需要一個完善的以自動識別為基礎(chǔ)的智能交通管理系統(tǒng)。在車輛檢測系統(tǒng)方面,視頻檢測經(jīng)過十幾年的發(fā)展技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟.其與線圈檢測技術(shù)相比所具有的優(yōu)越性和高性價比已得到業(yè)內(nèi)人士的公認,代表了未來車輛檢測領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用方向。智能交通系統(tǒng)(Intel
3、ligentTransportationSy女em.ITS)是目前世界交通運輸領(lǐng)域的前沿研究課題.它包括了通信技術(shù),計算機技術(shù)、自動控制理論、電子信息技術(shù)和交通工程學(xué)理論等學(xué)科的理論。并可以應(yīng)用于現(xiàn)代的交通運輸管理體系,因此實現(xiàn)交通服務(wù)。在此..運動目標(biāo)的速度是本文的研究對象。借助于高精度圖像傳感器和計算機圖像處理技術(shù)的視覺速度檢測,具有安裝、使用和維護方便的特點.設(shè)置直觀靈活、檢測范圍大、成本低,融圖像監(jiān)視與速度檢測為一體,具有廣泛的應(yīng)用前景。12視頻車速檢測的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀隨著高速公路的建設(shè),也開始了自動檢涮車流量的檢測設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用.如國外的英國、美
4、國等國家領(lǐng)先起步,我國是最近十多年才丌始一定規(guī)模的車輛信息檢測設(shè)備的應(yīng)用與研制。目前使用的車輛檢測設(shè)備主要是通過在公路地下埋設(shè)的檢測器并在公路上方安裝攝像機,將信息和視頻一井傳送到一個控制中心來監(jiān)視交通、發(fā)現(xiàn)事故.進行報警和人工控制。目前,隨著各式各樣的車輛檢測器的使用,再配以光纖通信系統(tǒng)、信號控制設(shè)各、強大的計算機系統(tǒng)以及工程模塊的智能化,公路交通監(jiān)控系統(tǒng)朝氣勃勃,并迅猛壯大完善起來。目前常用的交通信息采集技術(shù)有環(huán)形線圈檢測器、損4速雷達、紅外線檢測器、微波探測器、超聲渡檢測囂、視頻圖像處理技術(shù)等?。環(huán)形線圈檢測器現(xiàn)在國際上使用最為廣泛.它由三部分組成,即
5、埋藏在公路下面的線圈傳感器、信號檢測處理器和反饋線路。它由檢測單元和環(huán)形線圈、反饋線路組成調(diào)諧電路,當(dāng)環(huán)形線圈中有電流流過。它的周圍便會產(chǎn)生電磁場,當(dāng)車輛經(jīng)過線圈上面對,車輛的金屬車體就能感應(yīng)出渦流,它的電磁場方向與環(huán)路方向相反.這樣就會使得電路諧振的頻率上升。只要能檢測出電路諧波頻率有隨時間變化.就可判定有車輛經(jīng)過。這種檢測器不但能檢測交通流量,而且可以檢測出大概車速等交通信息.但也有缺點:環(huán)形線圈的安裝與維護需要破壞路面.影響交通。而且線圈壽命短.路面變形也會對其產(chǎn)生影響.因此它的維護更新的成本代價很高。超聲波檢測器大多應(yīng)用在高速公路上,它的原理是利用反
6、射回波。這種檢測器包括控制機和探頭,探頭用來發(fā)射和接受信號,大多安裝在道路的斜上方。超聲波的工作過程是.由探頭先發(fā)射一束超聲波信號,然后接收從對面車輛或地面反射回來的信號,根據(jù)反射信號反射時間的不同.來推測是否通過車輛。由于此種檢測器安裝在公路斜上方.這就避免了環(huán)形線豳的破壞路面.受路面變形的影響等缺點,而且它壽命長,架設(shè)方便,可移動:但是檢測范圍呈錐形.受對車型,車高變化敏感,檢測精度也不高。還會受大風(fēng)、暴南等惡劣環(huán)境的影響,對人或其他物體也會產(chǎn)生誤檢。微波檢測器工作原理是多普勒效應(yīng)。它包括發(fā)射天線和發(fā)射接收器.可阻架在路邊立柱上,由發(fā)射天線向路面發(fā)射微波
7、波束,反射波束會因為車輛的經(jīng)過而使返回頻率不同,然后有微波檢測器的發(fā)射接收囂檢測這種變化,從而判定是否有車輛通過。遠端交通微波檢鋇4器可同時檢測八個檢測區(qū)域的路況信息。同超聲波檢測器一樣.它的缺點也是對車型、車高變化敏感,交通擁擠時不太好用。紅外檢測器是一般采用路側(cè)式或懸掛式的車輛檢鍘器件,它利用反射式檢測技術(shù),這種檢測器探頭包括一個紅外接收管和一個紅外發(fā)光管.紅外檢測器是這樣工作的:若有通過車輛.它會把調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖反射回來,然后由探頭接收,再解調(diào)、濾波.放大、整流和濾波,最后觸發(fā)驅(qū)動器會輸出一個信號。紅外檢測準(zhǔn)確、快速.且輪廓清晰;但會受到現(xiàn)場
8、的冰霧、灰塵影響以上幾種方法有一個共同點:所獲取的信