视频检测技术介绍幻灯片.ppt

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1、视频检测技术介绍第1页，共31页，编辑于2022年，星期二交通数据采集是交通领域各项研究的基础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，共31页，编辑于2022年，星期二传统检测技术的局限性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造成整个路面的下陷;感应

2、线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响，容易感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响，容易损坏，使用寿命短损坏，使用寿命短;当车流拥堵，车间距小于当车流拥堵，车间距小于3m3m时，感圈的检测精度大幅下降，甚时，感圈的检测精度大幅下降，甚至无法检测至无法检测;影响路面用寿命，且易被重车碾压、施工损坏。影响路面用寿命，且易被重车碾压、施工损坏。第3页，共31页，编辑于2022年，星期二什么是视频检测技术？什么是视频检测技术？l基于计算机视觉和图像处理技术的交通信息检测技术。第4页，共31页，编辑于2022年，星期二视频检测的工作流程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

3、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，共31页，编辑于2022年，星期二按工作原理主要分为两类：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，共31页，编辑于2022年，星期二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，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，从而计算交通参数系统通过计算检测线变化强度来判断车辆的

4、经过，从而计算交通参数。第7页，共31页，编辑于2022年，星期二车辆跟踪法通过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，并车辆跟踪法通过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。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，共31页，编辑于2022年，星期二车辆检测的方法：车辆检测的方法：l1.样本点检测l2.检测线检测l3.全画面式检测第9页，共31页，编辑于2022年，星期二1.样本点检测样本点检测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

5、计值超过某一门槛值，即表示车辆的存在。第10页，共31页，编辑于2022年，星期二2.检测线检测检测线检测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；若灰阶值的差异大于某门槛值，则表示有车辆通过。第11页，共31页，编辑于2022年，星期二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，共31页

6、，编辑于2022年，星期二3.全画面式检测全画面式检测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，共31页，编辑于2022年，星期二车辆跟踪车辆跟踪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

7、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，共31页，编辑于2022年，星期二视频处理器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，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope2004视频车辆检测系统视频车辆检测系统由外场摄像机、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，共31页，编辑于2022年，星期二工作流程工作流程 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

8、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，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤一：步骤一：l进入进入autoscope网络浏览器，在左边的树状目网络浏览器，在左边的树状目录下找到连接端口录下找到连接端口(com1)选择激活通道。选择激活通道。第18页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScop

9、e软件使用步骤软件使用步骤l步骤二：步骤二：l右键单击端口（右键单击端口（com1），选择学习通道），选择学习通道l在使用的波特率选择一个，如果不确定在使用的波特率选择一个，如果不确定AS使用的波特率可使用的波特率可把全部波特率选中，程序会自动寻找。如果连接的把全部波特率选中，程序会自动寻找。如果连接的AS只只有一台，可以选择快速学习。如果要对本地的有一台，可以选择快速学习。如果要对本地的AS进行单独处进行单独处理，可选择将理，可选择将AS与网络断开与网络断开l按确认后，系统会提示找到按确认后，系统会提示找到AS的个数，若找到的个数，若找到0个，既没有发个，既没有发现，请检查连接是否正确，波特

10、率是否正确现，请检查连接是否正确，波特率是否正确第19页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤三：步骤三：l1.在找到的在找到的AS上单击右键，选择属性上单击右键，选择属性 l2.配置信息配置信息l3.区域设置区域设置l4.把所用参数下载到已选的把所用参数下载到已选的AS第20页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤四：步骤四：l1.单击检测器编辑按钮，打开检测器编辑窗口单击检测器编辑按钮，打开检测器编辑窗口l2.单击取图按钮获得一幅路面的静态图片单击取图按钮获得一幅路面的静态图片l3.在菜单的在菜单的

11、Autoscopeconfiguration中打开中打开Autoscope配置对话菜单配置对话菜单l4.单击单击Calibrate创建坐标系创建坐标系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。以最少各三条。输入摄像机的实际高度。以Line1为坐标原为坐标原点即为点即为0.00，按坐标线的实际距离填入数据，按坐标线的实际距离填入数据l5.绘画你所需要的检测器绘画你所需要的检测器第21页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤五：步骤五：l单击菜单单击菜单File,

12、选择选择Save保存检测文件。单击保存检测文件。单击菜单菜单Image选择选择Save as保存路面图片保存路面图片l最后把检测文件发送到最后把检测文件发送到AS,AS便进行检测了便进行检测了第22页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤六：步骤六：l获得获得AS上的交通数据上的交通数据l获得闪存上的数据获得闪存上的数据在网络浏览器的在网络浏览器的Data菜单中打开菜单中打开Flash Data Manger闪存数据管理，单击闪存数据管理，单击Retrieve data from selected Autoscope,取得取得AS上的所用数据，数据

13、上的所用数据，数据将保存在将保存在AS的默认路径：的默认路径：C:My Autoscopeflash dataCPU IDl获得实时数据获得实时数据第23页，共31页，编辑于2022年，星期二AutoScope软件使用步骤软件使用步骤l步骤七：步骤七：l将数据转换成可阅读文件。将数据转换成可阅读文件。l保存在保存在AS的默认路径下的文件格式为的默认路径下的文件格式为.txt文本文件，文件可文本文件，文件可用用Microsoft Excel打开。打开。l首先打开首先打开Excel，接着选择打开文件（，接着选择打开文件（C:My Autoscopeflash dataCPU ID），点击需要打开的

14、数据文件，在文本导入向导步），点击需要打开的数据文件，在文本导入向导步骤之骤之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下选择分隔符号为下选择分隔符号为Tab建和分号，然后按下一步；在文本导入建和分号，然后按下一步；在文本导入向导步骤之向导步骤之3数据格式中选择常规，最后按完成数据格式中选择常规，最后按完成.第24页，共31页，编辑于2022年，星期二检测器种类l计数检测器，计数检测器，l速度检测器，速度检测器，l存在检测器，存在检测器，l站检测器，站检测器，l标卷检测器，标卷检测器，l逻辑检测器，逻辑检测器，l计划检测器，计划检测器，l事故检测器，事故检测器，l能见度检测器，能见度检测器，l速度报警检测器，速度报警检测器，第25页，共31页，编辑于2022年，星期二第26页，共31页，编辑于2022年，星期二第27页，共31页，编辑于2022年，星期二第28页，共31页，编辑于2022年，星期二第29页，共31页，编辑于2022年，星期二第30页，共31页，编辑于2022年，星期二第31页，共31页，编辑于2022年，星期二