隨著交通行業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車(chē)保有量的急劇增加,高速公路的智能化管理應(yīng)用逐漸鋪開(kāi),由此,視頻分析作為智能化管理里的核心技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,并成為智能交通行業(yè)的研究熱點(diǎn)。
在高速公路管理系統(tǒng)中,智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用主要通過(guò)嵌入在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。目前涉及到的主要技術(shù)領(lǐng)域包括車(chē)輛的抓拍,車(chē)輛信息的提取,關(guān)鍵交通事件的提取,路面和其他關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等。智能視頻分析系統(tǒng)一般包含視頻圖像數(shù)據(jù)采集模塊、圖像處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、后臺(tái)處理軟件模塊四部分。
具體應(yīng)用
在視頻分析技術(shù)發(fā)展初期,受視頻分析處理技術(shù)條件所限制,對(duì)視頻信號(hào)的分析判斷主要依靠人工實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展,智能視頻分析技術(shù)正從一種輔助決策工具逐漸向自動(dòng)決策系統(tǒng)方式過(guò)渡,越來(lái)越多的代替了人工的判讀,節(jié)省了大量的人力成本。當(dāng)前,視頻分析技術(shù)智能在高速公路系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)、事件檢測(cè)分析系統(tǒng)以及視頻交通狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)中。車(chē)牌識(shí)別技術(shù)目前已經(jīng)是公路系統(tǒng)中的成熟技術(shù),已經(jīng)基本取代了人工錄入車(chē)牌的原始方式;事件檢測(cè)分析系統(tǒng)當(dāng)前已經(jīng)被高速公路管理者逐步接受,在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用;視頻車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)與線(xiàn)圈車(chē)檢系統(tǒng)、微波雷達(dá)車(chē)檢系統(tǒng),紅外和光柵車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)四種車(chē)輛檢測(cè)方式,已經(jīng)成為高速公路最主流的車(chē)輛檢測(cè)方式,四種方式在應(yīng)用方面各有所長(zhǎng),可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選取;交通狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)也逐步成熟,已顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),正獲得道路管理者尤其是交警部門(mén)的青睞。各種系統(tǒng)的主要應(yīng)用方式如下。
車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)
車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)是智能交通最基本的組成構(gòu)件之一,目前應(yīng)用已經(jīng)非常成熟,是高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和高速公路車(chē)輛查詢(xún)跟蹤系統(tǒng)的重要組成部分,識(shí)別系統(tǒng)以圖像處理理論為基礎(chǔ),利用相機(jī)采集包含車(chē)輛號(hào)牌的視頻圖像,通過(guò)圖像處理,對(duì)車(chē)牌進(jìn)行提取和識(shí)別,達(dá)到車(chē)牌的自動(dòng)識(shí)別。通過(guò)自動(dòng)識(shí)別出來(lái)的車(chē)輛號(hào)牌信息,將所識(shí)別出來(lái)的車(chē)輛號(hào)牌信息及傳給后端軟件,對(duì)車(chē)輛進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。其中,收費(fèi)口的車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)框如圖所示。

事件檢測(cè)分析系統(tǒng)
在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中,需要對(duì)關(guān)鍵路段(如事故多發(fā)區(qū)等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,隨著監(jiān)控點(diǎn)的增加,人工查看錄像監(jiān)控已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有需求,如依賴(lài)回放檢索,會(huì)導(dǎo)致時(shí)間處理滯后。因而,需要通過(guò)智能監(jiān)控,對(duì)錄像自動(dòng)進(jìn)行分析,對(duì)特定類(lèi)型的事件進(jìn)行提取,要求事件檢測(cè)分析系統(tǒng)在圖像所能監(jiān)控覆蓋范圍內(nèi),能夠進(jìn)行交通事件、事故的自動(dòng)檢測(cè)。所需要檢測(cè)的交通事件通常包含如下幾項(xiàng):車(chē)輛停駛、車(chē)輛減速、車(chē)輛超速、車(chē)輛低速或停車(chē)、車(chē)輛逆行、車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度超過(guò)閾值、交通擁堵、行人、車(chē)龍、拋灑遺棄物、煙霧和火災(zāi)等。并且提供相應(yīng)的交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量:流量、速度、占有率、車(chē)頭間距、隊(duì)列長(zhǎng)度、車(chē)輛分型等。當(dāng)發(fā)生交通車(chē)輛事故時(shí)系統(tǒng)能夠快速自動(dòng)報(bào)警和錄像,為道路的交通安全管理和道路運(yùn)營(yíng)提供幫助。在隧道監(jiān)控中,事件檢測(cè)分析系統(tǒng)檢測(cè)到有煙霧超過(guò)警戒報(bào)警,系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,指揮通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和消防系統(tǒng)立刻聯(lián)動(dòng),對(duì)監(jiān)控信息自動(dòng)采集,通過(guò)智能視頻分析技術(shù)分析、判斷并輸出結(jié)果。