2026-08-18
Il primo ambito di applicazione della tecnologia di elaborazione delle immagini delle fotocamere industriali CCD è stato influenzato dall'alto prezzo e dalla lenta velocità di elaborazione delle apparecchiature di elaborazione delle immagini,e si è limitata a determinati campiDal 1970, con lo sviluppo della teoria e l'avanzamento della tecnologia informatica a causa della rivoluzione dei circuiti integrati,la portata di applicazione dell'elaborazione delle immagini si è progressivamente ampliataL'applicazione iniziale delle telecamere industriali CCD nel settore dei trasporti.
Nel 1978, la Federal Highway Administration degli Stati Uniti ha commissionato a EE Hilbert, C. Carl, W. Gross, GR Hanson, MJ Olasaby e AR Johnson di sviluppare un sistema di rilevamento di ampia area.Altri paesi come il Giappone, la Francia, il Regno Unito e la Svezia hanno successivamente investito anche in notevoli ricerche e ottenuto buoni risultati.lo sviluppo della tecnologia di elaborazione delle immagini domestica applicata ai trasporti ha fatto notevoli progressi negli ultimi anniAd esempio, il riconoscimento delle targhe è attualmente molto popolare in Cina e molti produttori hanno lanciato prodotti corrispondenti.Di seguito è riportata una breve introduzione all'applicazione della tecnologia di elaborazione delle immagini nei trasporti, che è suddiviso in tre parti: rilevamento del veicolo, identificazione del tipo di veicolo e tracciamento del veicolo.
I metodi di rilevamento dei veicoli possono essere approssimativamente classificati in rilevamento dei punti campione, rilevamento delle linee di rilevamento e rilevamento a schermo intero.
Quando un veicolo passa, il valore del livello di grigio del punto di campionamento è diverso da quello della superficie originale della strada.Se il valore statistico della sottrazione tra i due supera una certa soglia, indica la presenza del veicolo.
Questo metodo consiste nel disporre linee virtuali di rilevamento composte da pixel nella direzione del flusso di traffico verticale o parallelo, come illustrato nella figura 2.È generalmente composto da punti luminosi per facilitare la separazione della profondità dei pixel della superficie stradale e della linea di rilevamentoQuando un veicolo passa la linea di rilevamento, il valore del livello di grigio sulla linea è diverso da quando nessun veicolo passa la strada;se la differenza nel valore del livello di grigio è superiore a una certa sogliaPoiché il metodo di rilevamento del punto di campionamento o della linea di rilevamento cattura solo una parte dei dati pixel per l'elaborazione,la quantità di dati trattati è significativamente ridottaPer soddisfare i requisiti di rilevamento in tempo reale, il sistema di elaborazione delle immagini AUTOSCOPE, attualmente utilizzato nel rilevamento del traffico,utilizza linee di rilevamento per la lavorazione.
Su tratti stradali in cui i veicoli circolano semplicemente, si possono ottenere buoni risultati utilizzando punti campionamento o linee di rilevamento come mezzo di rilevamento dei veicoli; tuttavia, in intersezioni complesse,Come disporre i punti di campionamento o le linee di rilevamento sarà il primo problema riscontrato, perché i veicoli nelle intersezioni non solo vanno dritti, ma hanno anche comportamenti di svolta, e i veicoli possono apparire in qualsiasi posizione.
Il metodo di rilevamento dei veicoli che utilizza l'elaborazione a schermo intero può ottenere maggiori informazioni, ma aumenta anche significativamente la quantità di dati da elaborare.Ci sono due metodi di rilevamento che appartengono a questo metodo: metodo di sottrazione di sfondo e metodo di binarizzazione: il metodo di sottrazione di sfondo prende un'immagine senza un veicolo come sfondo.Quando l'immagine contenente il veicolo viene sottratta dall'immagine di sfondo punto per punto, la parte del veicolo viene sottratta, come il sistema TRIP. Il metodo di binarizzazione taglia l'immagine a una certa soglia. La profondità di pixel superiore a questo valore diventa 255 (bianco),e la profondità di pixel inferiore a questo valore diventa 0 (nero)Questo può separare l'oggetto dallo sfondo.
Sia il metodo di sottrazione di sfondo che il metodo di binarizzazione hanno molte carenze.Lo svantaggio comune di entrambi è che quando il colore dell'oggetto è simile allo sfondoInoltre, è difficile stabilire il valore di soglia, per cui si propone il metodo di taglio a più valori,Ma il processo diventa sempre più complicato..
R. Taktak, Rita Cucchiara, Cucchiara e altri ritengono che, poiché le informazioni contenute nelle immagini notturne sono molto diverse da quelle delle immagini diurne,l'uso di algoritmi e flussi di rilevamento sarà molto diversoIn generale, di notte e in condizioni di scarsa illuminazione, le uniche caratteristiche visive che attirano l'attenzione sono i fari delle auto e i loro fasci, i lampioni stradalie modelli di luce altamente riflettenti (come le traversate di zebra)Essi ritengono che le immagini notturne non siano adatte per gli algoritmi di rilevamento del movimento.
A causa della differenza nella composizione del traffico tra i paesi nazionali e stranieri, gli studi stranieri identificano solo veicoli di grandi dimensioni e veicoli di piccole dimensioni, mentre gli studi nazionali sono più complicati.Tuttavia, la ricerca generale semplifica i tipi di veicoli in veicoli di grandi dimensioni, veicoli di piccole dimensioni e locomotive, e utilizza queste tre categorie per l'identificazione.
Quando si utilizzano linee di rilevamento o punti di campionamento per identificare i tipi di veicoli, poiché la quantità di dati raccolti è ridotta, non è favorevole all'identificazione del tipo di veicolo;quindi ci sono meno persone che usano questo metodoPer il riconoscimento dei veicoli nelle immagini diurne, le caratteristiche dei veicoli come aspetto e dimensione sono di solito utilizzate come criteri di classificazione.
La "Rete Neurale", che si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni e si è applicata a molti campi, è stata applicata anche all'identificazione dei tipi di veicoli.la targa del veicolo può anche essere utilizzata per binarizzare l'immagine del numero, e identificare e registrare il numero di targa attraverso la corrispondenza delle caratteristiche.che possono essere utilizzati per catturare veicoli illegali, conteggio dei veicoli, identificazione del tipo di veicolo, indagine sui punti di origine e destinazione, analisi del tempo di viaggio, ecc.
La tecnologia di riconoscimento delle targhe è diventata sempre più matura nel paese negli ultimi anni.Pre-elaborazione, che binarizza l'immagine e rimuove il rumore.e poi determinare la posizione della targaPer il riconoscimento dei caratteri, dopo la segmentazione dei caratteri, la dimensione dei componenti strutturali è impostata in base alla dimensione del testo,e infine il metodo tipologico viene utilizzato per trovare le caratteristiche del testo per il confrontoAlcuni studiosi usano altri metodi, come la ricerca della targa e quindi utilizzando la segmentazione dei pixel per tagliare i caratteri e quindi utilizzare le reti neurali per identificare i caratteri;o utilizzare il calcolo dei numeri di conversione in scala di grigio per trovare possibili posizioni della targa, quindi segmentare i caratteri, e quindi utilizzare l'analisi del tratto per identificare i caratteri; o utilizzare le caratteristiche mutevoli dei valori in scala di grigio nell'immagine per trovare la posizione della targa,utilizzare gli istogrammi di proiezione verticale per segmentare i caratteri, e utilizzare la correlazione dei valori in scala di grigi per il riconoscimento.
La registrazione delle traiettorie dei veicoli in immagini continue si chiama tracciamento.Ciervo ha proposto per primo il metodo di rilevamento dei veicoli e di previsione della posizione del veicolo per tracciare continuamente la traiettoria del veicoloTra questi, quelli che utilizzano punti di campionamento o linee di rilevamento per il tracciamento sono in uno stato passivo perché i pixel selezionati sono limitati solo a una gamma fissa, il che non favorisce il tracciamento.Hoose prende come esempio un'intersezione a forma di T con due corsie a due corsie in ogni direzione adiacente. Transverse detection line shields are laid out on the lanes before entering the intersection and after leaving the intersection to record the adjacent direction numbers of vehicles entering and leavingAllo stesso tempo, la forma, le dimensioni e la posizione del veicolo sull'immagine sono registrate per tracciare il veicolo, ma l'errore è piuttosto grande.Tracciamento basato su modelliPer comprendere il meccanismo di funzionamento del veicolo in un incrocio, è necessario individuare il numero di veicoli che si trovano in una singola corsia.è necessario seguire i veicoli in tutte le direzioni all'interno dell'incrocio allo stesso tempoAltrimenti si otterranno solo informazioni incomplete, che saranno di un aiuto limitato al complesso.