基于視頻圖像檢測的高速公路車型分道行駛監測系統

陳釗正， 張善關， 杜 飛， 胡 勇， 張躍進*

(1.江西省交通投資集團有限責任公司， 南昌 330036； 2.江西慧通科技發展有限責任公司， 南昌 330036；3.華東交通大學信息工程學院， 南昌 330013； 4.江西省交通運輸科學研究院有限公司， 南昌 330013)

不同車型的各行其道，一方面減少了超車時加速、讓速的時間耗費，另一方面可以大大提高小型車的實際運行速度，提升道路的運行效率。為使發動機長時間在穩定狀態工作，應盡量減少頻繁的加速、減速等行為[1]。穩定狀態可以使燃料燃燒更加充分，提高資源利用率，降低污染物的排放。

車型分道行駛視頻檢測[2-3]可以有效促進客貨分道的推行和貫徹，督促駕駛員在規定的車道上行駛。貨車、大客車、小客車實行分道行駛，彼此之間互不干擾，避免了由于速度差異引起的頻繁超車、變道，可有效減少事故的發生概率。Kim等[4]提出了一種利用立體攝像頭對自駕車進行道路和車道檢測的方法，利用視差圖可以更容易分離和輛和道路，再利用動態編程與卡爾曼濾波器進行車道檢測，該方法可以有效地克服傳統單攝像頭難以找到道路標識的弊端，提高了檢測精度與速度。Kim等[5]又提出了基于現場可編程門陣列(field programmable gate array，FPGA)的立體攝像頭方法，實現了實時的路分離功能，實驗結果良好。文獻[6]基于目標檢測與識別跟蹤技術建立了一套高速公路視頻監控系統，在小樣本模擬中取得較好效果。采取尺度不變特征變換(scale invariant feature transformation，SIFT)特征算法是基于物體局部外觀的興趣點而與影像的大小和旋轉無關，對光線、噪聲、微觀視角改變等的容忍度較高，能夠準確檢測行進中的車輛類型。……