基于監(jiān)控視頻分析的高速公路能見度檢測與預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、近些年來，由于自然環(huán)境的惡化，由霧霾、沙塵、強光等引起的低能見度天氣對我國高速公路安全行車的影響越來越為嚴(yán)重，高速公路沿線的能見度天氣全面檢測與預(yù)警處置需求也變得愈來愈迫切。相比于常規(guī)能見度測量儀器造價昂貴、采樣空間小、安裝復(fù)雜、維護(hù)困難等缺點，密布于高速公路沿線的監(jiān)控攝像機電設(shè)備所記錄的交通監(jiān)控視頻包含了豐富的能見度信息，為高速公路能見度探測提供了新的思路。有鑒于此，本文利用高速公路沿線監(jiān)控攝像頭拍攝的監(jiān)控視頻，設(shè)計了一種基于監(jiān)控視頻

2、的能見度檢測方法，并圍繞該方法開發(fā)了一款分布式的道路能見度檢測與預(yù)警信息系統(tǒng)。具體而言，本文的研究內(nèi)容包括：
　?。?）系統(tǒng)總體框架設(shè)計。在分析我國交通行業(yè)能見度監(jiān)測與預(yù)警需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于監(jiān)控視頻分析的高速公路能見度檢測與預(yù)警系統(tǒng)的整體框架。該框架主要由上位機和下位機兩部分組成：下位機圍繞高速公路現(xiàn)場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)搭建，用于視頻分析和能見度計算；上位機部署于路網(wǎng)信息中心，向用戶提供能見度監(jiān)控、低能見度預(yù)警處置、公共信息發(fā)布

3、等功能。
　?。?）能見度檢測方法。該方法利用密集布設(shè)于高速公路沿線的監(jiān)控攝像頭，在攝像頭視野內(nèi)安裝固定規(guī)格與顏色模式的參照物擋板，并基于經(jīng)典能見度理論及視頻圖像分析技術(shù)，通過分析攝像頭所采集的參照物圖像的失真程度來計算實時能見度值。實驗驗證表明，該算法具有較高的檢測精度，可以很好地滿足我國高速公路的能見度檢測應(yīng)用需求。
　?。?）能見度檢測與預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)。該系統(tǒng)的下位機子系統(tǒng)運行于現(xiàn)場嵌入式工控機，其核心軟件程序具有插件式