智能視頻分析技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用前景

　　隨著交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車保有量的急劇增加，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)域包括車輛的抓拍，車輛信息的提取，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;視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)與線圈車檢系統(tǒng)、微波雷達(dá)車檢系統(tǒng)，紅外和光柵車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)四種車輛檢測(cè)方式，已經(jīng)成為高速公路最主流的車輛檢測(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的青睞。各種系統(tǒng)的主要應(yīng)用方式如下。

　　車牌識(shí)別系統(tǒng)

　　車牌識(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)和高速公路車輛查詢跟蹤系統(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)采集包含車輛號(hào)牌的視頻圖像，通過(guò)圖像處理，對(duì)車牌進(jìn)行提取和識(shí)別，達(dá)到車牌的自動(dòng)識(shí)別。通過(guò)自動(dòng)識(shí)別出來(lái)的車輛號(hào)牌信息，將所識(shí)別出來(lái)的車輛號(hào)牌信息及傳給后端軟件，對(duì)車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。其中，收費(fèi)口的車牌識(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)法滿足現(xiàn)有需求，如依賴回放檢索，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)：車輛停駛、車輛減速、車輛超速、車輛低速或停車、車輛逆行、車輛排隊(duì)長(zhǎng)度超過(guò)閾值、交通擁堵、行人、車龍、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、車頭間距、隊(duì)列長(zhǎng)度、車輛分型等。當(dāng)發(fā)生交通車輛事故時(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。

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