【摘要】伴随着交通运输行业的快速发展,当前交通事故发生总量大增,给国家、人民生命财产安全构成严重威胁。视频检测技术作为一种交通信息的采集手段,有助于快速采集交通信息,实时分析交通管理与控制中心的工作,为各种事故的发生和原因的巡查提供条件。本文结合笔者多年的工作经验和研究成果,探讨视频检测技术在交通运输系统中的应用,以供参考。
【关键词】视频检测技术;交通运输系统;实践应用
伴随着我国社会经济及科学技术的不断发展,当前各产业更迭,各行各业快速应用和深入渗透了各种高新技术,大幅度提高各行各业的运作生产效率。其中,视频检测技术就是目前应用于智能交通系统的一项关键技术,至今应用较为广泛,其功能优势也得到了人们广泛的认可,借助视频检测技术的价值作用,与车辆信息系统、交通信息诱导系统和公交信息系统衔接,加快了管控信息的分析速率,也提高了决策的效率。视频检测技术的应用,快速提高信息采集率,为我国交通运输系统的管理和事件的判断提供依据。
1.视频检测技术及其原理
视频检测技术本质上是一种数字图像处理技术,共同融合了电脑识别技术以及视频图像技术,目前在交通运输系统上运用非常广泛,有助于为国家构建智能化城市。该技术的核心应用技术为数字图像处理技术,与计算机相结合,形成人机交互的算法识别技术[1]。运作中,从交通运输运行实际情况获取外部数据,进行筛选和二次加工处理后检测交通运输的实际情况。这些年来,我国交通量大幅度提升,汽车总量膨胀,交通问题逐渐上升成为关系社会稳定性和经济发展性的问题,在这个阶段应用视频检测技术意义重大。视频检测技术很好地帮助管理人员监控路况、车辆及相关人员,进行实时性数据信息的采集,还能对可能出现的状况进行预警和预测。
目前,我国交通运输系统中应用的视频检测技术主要包括两种,分别是跟踪式技术和绊索式技术,可在摄像机拍摄的范围内通过实际检测画面获取检测点的检测线,凡是经过的车辆信息都能快速反馈出来,检测点的信号接收,再利用视频交通采集单元统计检测区域的背景图片灰度值,必要情况下设定约束条件,根据计数的方式就能获得对应的流通量、出车速度、排队情况、车距数据以及道路的使用率等内容。针对较为繁忙的高速公路地段,由于需要采集的数量大幅度提升,要确保一定的效率,就会融合自动检测算法,该方法在大流量的交通事件智能检测与记录下发挥无可替代的作用[2]。至今来看,较为主流的检测算法主要包括以下几种:(1)模式识别算法。这种方法充分利用了多种参数对事件进行判别,其中包含如加利福尼亚算法,就是整合上下游占有率的信息伴随时间空间变化指标的改变设定具体的阈值,进而能够判断出事件的发生情况;(2)统计预测算法。这种方法通过统计学数据的应用,对结果进行分析,其中标准偏差算法是通过对占有率、历史均数、标准偏差平均值进行计算,预判可能出现的事件;(3)神经网络算法。这种方法相比于另外两种更先进,尤其体现在精度与误差性上,但应用过程中无法保证时间效率[3]。
2.视频检测技术的特点分析
利用视频检测器可获取较多的交通运行参数,如流量、车行间距、车辆速度等等,还能快速辨别汽车的分型分类和其他信息,对存在拥堵的情况也能及时警告和提醒,为管理者提供相关的数据资料,有助于促进智能化城市的构建。由此,视频检测器应用的特点主要包括以下五点。首先,视频检测器的检测范围覆盖面较广,有助于扩大角度进行检测,及时发现交通情况,提供信息,解决问题。其次,视频检测器技术还能确保安装维护无障碍,即在快速发现障碍问题后进行修理,无需关闭车道而影响交通系统和路况,有一定的绿化环保价值。再者,视频检测器技术的维护耗能低,如果出现设备故障的问题,可通过拆除的方式进行修理,不会出现浪费资源的情况,所需的人工成本也较低。
此外,检测出来的参数非常丰富,如交通流量、行车速度、行车密度等等,这些数据能够让管理者更全面掌握交通信息,及时发现存在问题并快速解决,提高交通处理效率。最后是可视性强的特点,在获取交通情况后就能将图像传给管理者,以便管理者及时发现问题,强化监督,履行职能,创建更好的交通运行环境。由此可见,应用视频检测技术在不同领域下发挥强大的功能与优势,除了交通行业外,还可以应用于土木领域、机械领域等,将其与现代技术紧密结合,创建智能化城市,确保人们的生活更为便捷[4]。
3.视频检测技术在交通运输系统中的具体应用
3.1检测交通流参数测算
将视频检测技术应用在交通流参数中功能较多,如视频监控拍下画面通过计算机的识别可快速确定视频中的车辆是否存在,再利用图像技术分析视频中的灰度值,分析统计具体位置和数量。另外,以多帧数拍摄还可判断区域的动点,对运动车辆的车速进行识别。这些参数指标的支撑能够帮助管理者快速计算特定位置的车流量,计算平均车速以及车距的合理性,并将其储备起来,便于管理。
3.2维护交通安全
车辆行驶的过程中,汽车远程视频检测系统可以掌握实时的路况和车况信息,有伴随性跟踪检测作用,同时自动判断是否存在后方来车或是周边来车的情况,一旦发现有危险问题,系统还能以警报的形式通知管控平台提醒驾驶人员,最大程度避免各种事故的发生,提高安全性,并在事后根据相关数据分析原因,总结经验。
3.3在路障识别中应用
当前我国铁路运输中视频检测技术发挥的作用非常大,其效果得到充分的肯定,铁路作为我国运输的重要形式,其特点与本质决定了一旦发生事故必然遭受巨大损失的后果,因此视频检测技术的应用能够通过图像处理提取铁路路障的大小情况和运动趋势信息,不会给车辆行驶产生影响的基础上及时发出预警,避免复杂铁路环境和多变气候下因误判或漏判而发生事故的情况,大大提高了该技术在不同场景下的识别能力。
4.目前交通运输系统应用视频检测技术还存在的问题
尽管多样性的视频检测技术在我国交通运输系统的维护与功能发挥中具有非常重要的作用,其优势也在多年的实践中得到认可,但不可否认,因受到各种复杂因素的影响,如光强变化因素、噪声干扰因素、气候变化因素、遮挡物因素、速度过快因素,技术的应用也存在不相适应的问题。比如相邻帧差法,它是通过两帧图片的差值判断运动的情况,实际应用中受到噪声因素的影响就会导致局部失真而误判,当前对于这种情况只能通过模糊化手段处理,求出平均值,但模糊化处理的方式又不利于管理人员进行观测,还需进一步探讨。另外再如背景减法,该方法是以训练初始化北京的方式对比图像条件确定运动情况,应用过程中比较耗时,且会占据系统较大的空间,如果背景变化更新受到影响,那么精准度将大幅度减少。对于这个问题目前尽管已探索不少手段弥补缺陷,但依旧不甚理想,如运动实体出现了空洞的情况,或是在远程监测时被干扰因素影响而发生错误,那么就要用特性匹配来预测运动情况,但这层的对应关系不容易寻找,还容易带有主观性,影响结果,因此这也是需要探究的问题。
5.结束语
综上所述,视频检测技术在我国的交通运输系统中发挥了非常重要的作用,有助于提高交通信息采集率,维持良好的交通情况,避免发生严重事故,还能推进我国智能化城市的创建进程,为人们更便捷的生活和安全提供保障。
【参考文献】
[1]赵凌.基于视频的车辆检测技术在智能交通系统中的应用[J].农业科技与装备,2013,2(10):42-44.
[2]唐泽杭,段宣翡.视频检测技术在智能交通系统中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013,16(8):31-32.
[3]魏梦娇.视频检测技术在交通运输系统中的应用[J].物流工程与管理,2012,3(34):84-86.
[4]刘志强,王兆华.视频检测技术在交通安全中的应用[J].中国公共安全:综合版,2017,11(5):172-174.