用于車輛跟蹤的高速視覺網絡系統

用于車輛跟蹤的高速視覺網絡系統

提出了一種視覺追蹤系統，通過多臺攝像機的視場來解決高速運動物體的追蹤問題。該追蹤系統的潛在應用之一便是對沿著公路行駛的車輛進行追蹤，并且可以對從車輛駛入路口到駛出進行持續不斷的追蹤，而使對象不被丟失。該系統也能夠用于監視和分析交通阻塞和交通事故。每輛汽車在高速行駛時都會一個接一個地大量經過攝像頭，為此，攝像頭及相關的圖像處理需要有更高的幀速率和更快的數據通信，目的是為了能夠可靠地跟蹤目標，并使系統具有一定的可擴展性。

開發了一個原型系統，該系統由兩個攝像頭和兩臺通過以太網連接的電腦組成。攝像頭中有部分區域的圖像是重疊的，兩臺電腦的時間由基于軟件的精密時間協議（PTP）進行同步，精度達到微秒級。系統中的攝像機以1000 幀/s的速率來捕捉移動中的車輛圖像，并且只有相鄰的兩個攝像機進行很少的數據通信。通過原型試驗系統，以1/10比例的汽車模型為對象，驗證了汽車以2.5～150m/s的速度駛過兩個攝像頭之間時，可以被成功地追蹤。目標車輛的位置信息能夠成功地在兩個攝像頭之間進行切換，車輛和固定障礙物之間的距離也能夠被連續地進行計算。由于計算出的距離可以實時地發送給目標車輛，車輛能夠避免與障礙物的碰撞。同樣地，將追蹤目標改為移動速度超過100km/h的激光斑點時，也能夠實現同樣的功能。基于原型系統的經過驗證后，未來還會對追蹤系統進行改進，如利用更多的攝像頭來追蹤實際高速公路環境中的所有車輛。

刊名：Sensors Applications Symposium（英）

刊期：2014年第2期

作者：Noda A et al

編譯：陳鵬飛