视频触发抓拍反馈系统在高速公路中的应用

　　
　　近年来，随着社会经济的快速发展，河南省的高速公路已经形成较为完善的路网系统。但是，机动车数量的迅速增长使公路运输变得越来越繁忙，车辆超速是引发交通事故的重要原因之一，尤其是在高速公路上，车辆超速的现象较为普遍。并且，一旦发生超速事故，将严重堵塞交通。

　　针对这种情况，笔者有幸参与开发了科学、实用的嵌入式车辆智能监测反馈系统。该系统和已经安装的可变信息情报板配合使用，能够实时监控并抓拍超速车辆，并且在情报板上显示超速车辆的车牌和速度，以起到提醒驾驶员注意降低车速、安全行驶的作用。

　　一、系统功能介绍

　　1．车辆捕获功能。系统能够对所有经过车辆进行捕获，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆以外，还具备捕获跨线行驶车辆的功能，并且具有自动选择有效图片(如汽车牌照)、删除垃圾图片的功能。

　　2．车辆测速功能。视频测速使用视频技术对进入视场的车辆进行跟踪，精确计算出车辆从进入视场到离开视场所经过的距离和时间，最后计算出车辆行驶的瞬时速度。

　　3．车辆拍照功能。在车辆通过时，系统能够准确拍摄到车辆的前部特写图像和整个车辆的全景图像各一张，并将图像存储到磁盘的相应目录下，写入相关数据库中，且在全景图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、车速、方向等。

　　4．车辆识别功能。对于每辆拍摄的车辆照片，系统能够进行自动识别，包括车牌识别、车辆类型识别、车身颜色识别等。

　　5．信息处理功能。系统能够将超速车辆的信息自动上传至控制主机，上传内容包括超速车辆的车牌号和速度等基本信息。控制主机处理后，将超速车辆的车牌号显现在龙门架情报板上，同时进行温馨提示，以提示司机减速慢行。

　　二、系统设计方案

　　对于控制主机设置于远端室中国智能交通网http://www.zhinengjiaotong.com/2009/1011/4915.shtml内的系统而言，我们可以得知系统的大致工作流程如下：

　　1．车辆检测模块检测到车辆通过，输出触发信号给车速检测和成像与控制模块。

　　2．车速测量模块计算出车辆行驶速度，通过光端机传输给室内控制主机。

　　3．抓拍与识别模块处理视频信号，通过软件方式从中检测车辆是否到达，然后采集车辆图像(牌照识别和视频测速所需的图像)，识别车辆牌照信息，将识别结果反馈给控制主机，并发送控制指令给成像与控制模块。

　　4．车辆信息管理模块完成接收图片、牌照识别结果、车速、工作状态等信息，进行判断、存储等工作。

　　5．通信模块将处理过的车辆信息(如时间、地点、图片、牌照、车速、报警信息等)通过适当手段传输到情报板显示。

　　三、各主要子系统构造

　　1．车辆检测。本系统同时采用了视频触发作为检测方式，视频触发是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术，能够对通过路口或路段断面的车辆进行通过检测的技术。在摄像机视场范围内，通过软件划出一个矩形区域作为虚拟线圈，当车辆进入虚拟线圈时，系统能够检测到该区域内图像的变化，从而产生触发信号。

　　2．车辆测速。系统同时采用了视频测速技术，对超速违章车辆进行确认。视频测速使用视频技术对进入视场的车辆进行跟踪，精确计算出车辆从进入视场到离开视场所经过的距离和时间，最后计算出车辆行驶的瞬时速度。

　　3．室外控制主机。本系统采用了室外主机的配置方案，也就是将控制主机设置在前端室外机柜内。室内控制主机由工控机、嵌入式板卡、牌照识别软件、视频触发软件、视频测速软件等部分组成。

　　四、结束语

　　本套系统在实际应用中，能够对超速车辆进行车速识别、车牌抓拍，同时将车牌号码显示在情报板上，提醒超速的司机减速行驶。本系统对车辆信息不做记录，只用于温馨提醒，为广大司机朋友提供了更全面的服务，减少了交通事故。本系统作为智能交通的一个方面，目前已得到了广泛应用。