（交通运输）智能交通系统中的视频监控系统概述中南大学物理科学与技术学院（交通运输）智能交通系统中的视频监控系统概述中南大学物理科学与技术学院智能交通系统中的视频监控系统概述中南大学物理科学和技术学院姓名：林勇学号：061320049智能交通系统中的视频监控系统概述林勇（中南大学物理科学和技术学院学号：061320049）摘要：介绍了壹种采用数码摄像机，图像采集卡，计算机等硬件设备，进行实时图像采集。利用数字图像处理和模式识别技术，开发了汽车动目标检测、动目标跟踪和速度测量、车牌自动定位以及车牌字符自动识别等关键技术的智能交通系统。该系统具有很好的应用前景。关键词：智能交通系统；视频图像；车辆检测；模式识别Abstract:Thedetectionofthespeedofvehicles,detectionandlocationandrecognitionoflicenseplatesbasedonvidoimageintelligenttrafficsystem(ITS)areintroduced.thentheapplicationsofdigitalimagemanipulationandPatternRecognitioninITSaregiven.Finally,thefutureofthissystemwillbewidelyused.Keyword:Intelligenttrafficsystem;videoimage;vehicledetection；PatternRecognition前言：随着国民经济的迅猛发展，公路上行驶的车辆越来越多，速度也越来越快，和车辆交通有关的案件也呈不断上升势头，交通肇事逃逸等案件时有发生。如何运用科学的手段帮助公安部门有效控制高速公路上超速违章现象，抓捕逃逸车辆!已成为公安交通部门急待解决的问题。本公路视频超速监控系统利用视频图像处理技术，对高速公路车道上的汽车进行非接触式监控，获得超速车辆车速、车牌号码、违章照片等运行状态信息，可应用于公路管理、逃逸车辆抓捕等场合。1．系统结构1.1系统的硬件组成汽车牌照自动识别系统的硬件组成如图（1）示。摄像机负责现场实时采集图像。视频卡将摄机采集的图像逐帧或逐场转换为数字图像，实时集由传感器来完成。计算机为识别处理中心运行识别软件,识别结果通过GPRS网络传送到车辆管理门，收费部门及公安安全等部门,同时也传送到本地机的视频器及存储设备中(以备后用)。图（1）1.2系统软件组成系统软件包含超速车辆检测和自动车牌识别以及GPRS数据传输三部分。超速监控计算机通过实时视频采集卡首先采集高速公路的全景图像，且利用全景图像进行超速车辆检测，如检测到违章车辆，启动摄像机工作，采集近景图像且利用近景图像自动车牌识别，其识别结果可分车牌号码字符、车牌号码照片、汽车违章照片分别保存到超速违章车辆数据库，以供事后处理；通过GPRS自动向高速公路系统中心的违章处理服务器传送违章车辆的车牌号码、违章照片信息，以实时进行违章处理。软件系统功能框图如图（2）所示。图（2）2．图象预处理图像预处理的目的是对原始采集图像进行标准化和增强，包括：图像几何校正、图像增强和图像滤波三部分。（1）图像几何校正：车牌图像壹般在通过摄像机采集时都在图像中呈现壹定的倾斜角度，首先需要将车牌图像进行几何角度变换，使车牌图像处于水平走向，同时字符垂直放置。算法中没有采用常规的旋转变换算法，而采用分别在行方向上和列方向上的像素移动方法完成同样的角度校正过程，大大降低了校正运算量。（2）图像增强：输入图像统壹采用的是256阶灰度图像，用灰度级扩展的方法来增强图像。将图像灰度范围线性扩展到0--255，经过处理后的图像车牌清晰度明显提高。（3）图像滤波：算法使用非线性的中值滤波，该滤波经证实具有很强的噪声抑制效果。考虑到算法的效率，不进行二维8邻域的中值滤波，只在每壹行上进行壹维滤波即可，即I(x)=Med(I(x－1),I(x),I(x+1))实验结果表明壹维中值滤波降噪效果良好。经过图像灰度扩展和壹维滤波处理，复杂天气情况下的输入图像壹般都能够得到满意的增强效果，如图（3）所示。图（3）预处理结果3．动目标分割从视频图像进行超速车辆检测时，能够直接用帧间差的方法比较前后俩帧图像，去除静止的区域，保留运动区域，判定视场中是否存在着汽车，判断汽车的运动轨迹及速度。采用提取函数法分割目标和背景。设代表当前的图象，代表参考图象，其中（x,y）为像素点的坐标,,,则提取函数为容易知道，...