基于監(jiān)控視頻分析的高速公路能見度檢測(cè)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(qiáng)光等引起的低能見度天氣對(duì)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(cè)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(cè)量?jī)x器造價(jià)昂貴、采樣空間小、安裝復(fù)雜、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，密布于高速公路沿線的監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(cè)提供了新的思路。有鑒于此，本文利用高速公路沿線監(jiān)控?cái)z像頭拍攝的監(jiān)控視頻，設(shè)計(jì)了一種基于監(jiān)控視頻

2、的能見度檢測(cè)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(cè)與預(yù)警信息系統(tǒng)。具體而言，本文的研究?jī)?nèi)容包括：
　?。?）系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)。在分析我國交通行業(yè)能見度監(jiān)測(cè)與預(yù)警需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于監(jiān)控視頻分析的高速公路能見度檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的整體框架。該框架主要由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成：下位機(jī)圍繞高速公路現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)搭建，用于視頻分析和能見度計(jì)算；上位機(jī)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(cè)方法。該方法利用密集布設(shè)于高速公路沿線的監(jiān)控?cái)z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(jì)算實(shí)時(shí)能見度值。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，該算法具有較高的檢測(cè)精度，可以很好地滿足我國高速公路的能見度檢測(cè)應(yīng)用需求。
　?。?）能見度檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)。該系統(tǒng)的下位機(jī)子系統(tǒng)運(yùn)行于現(xiàn)場(chǎng)嵌入式工控機(jī)，其核心軟件程序具有插件式