淺析HOV車(chē)道系統的智能技術(shù)應用

　　一般而言，為了保證HOV車(chē)道的合理合法使用、節省人工、提高效率，成熟的HOV系統會(huì )采取對HOV車(chē)道進(jìn)行監控，自動(dòng)識別HOV車(chē)道上車(chē)輛乘客個(gè)數的技術(shù)對車(chē)輛監督。即HOV系統通過(guò)電子警察對車(chē)輛正面進(jìn)行拍攝并進(jìn)行算法處理，首先定位車(chē)輛、進(jìn)而定位車(chē)窗、在車(chē)窗區域內監測乘客臉部從而實(shí)現乘客計數，乘客計數與車(chē)牌識別算法相結合，就可以實(shí)現HOV車(chē)道的自動(dòng)監控。其中涉及到的技術(shù)有車(chē)輛檢測、車(chē)窗檢測和車(chē)輛牌照識別。

　　車(chē)輛檢測

　　車(chē)輛檢測技術(shù)是交通監控系統的關(guān)鍵，可以通過(guò)幀差法、背景差法、路面標記法和邊緣檢測法來(lái)實(shí)現。

　　幀差法通過(guò)把兩幅相鄰幀相減，以濾除圖像中的靜止景物，而僅保留運動(dòng)物體。該方法的優(yōu)點(diǎn)是對環(huán)境的光新變化不敏感，缺點(diǎn)是無(wú)法檢測靜止車(chē)輛，而且由于系統的圖像采樣頻率固定，其檢測效果受車(chē)輛速度的影響，太慢或太快的車(chē)輛都可能導致檢測錯誤。

　　背景差法計算當前輸人幀和背景圖像只差，以檢測前景物體。背景差法可以檢測靜止車(chē)輛，但缺點(diǎn)是背景更新中的誤差累積以及對環(huán)境光線(xiàn)的變化和陰影。

　　路面標記法是依據路面標記是否被覆蓋來(lái)檢測有無(wú)車(chē)輛，可以避免光線(xiàn)和陰影的影響，但是缺點(diǎn)是需要在路面上畫(huà)上標記，而道路上的標記并不允許隨意添加，所以在系統的安裝上有很大的局限性。

　　邊緣檢測法對環(huán)境光線(xiàn)變化的穩健性略高于背景差法，車(chē)體的不同部分，顏色等提供了較多的邊緣信息，即使是與路面色彩相近的車(chē)輛，也由于比地面反射更多的的光線(xiàn)而能用邊緣檢測的方法進(jìn)行檢測。

　　車(chē)窗檢測法

　　車(chē)窗定位是把車(chē)窗當作一個(gè)獨立于車(chē)身其它部分的目標，從汽車(chē)圖像中分離出來(lái)。目前對車(chē)窗的定位主要應用于基于視頻圖像的實(shí)時(shí)車(chē)型識別系統中，車(chē)窗定位的結果是確定車(chē)窗的大小及在整車(chē)中的相對位置，并作為特征參數傳遞給后繼的車(chē)型識別系統及人臉檢測系統。

　　車(chē)輛牌照識別技術(shù)

　　目前實(shí)現車(chē)輛自動(dòng)識別系統主要有兩種方法：一種是采用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，主要通過(guò)車(chē)輛上安裝具有一定頻率的電磁波發(fā)射裝置，并在所需要的檢測地點(diǎn)安裝檢測裝置實(shí)現對車(chē)輛的自動(dòng)識別。另一種方法是通過(guò)攝像頭采集圖像，并應用圖像處理、圖像分析和模式識別技術(shù)自動(dòng)識別車(chē)輛牌照號碼。

　　基于無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的車(chē)牌自動(dòng)識別系統

　　在此類(lèi)車(chē)牌自動(dòng)識別系統中，應用最廣泛的是射頻技術(shù)。射頻識別技術(shù)是通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象，獲取相關(guān)的數據。射頻識別系統通常由射頻識別標簽、射頻讀寫(xiě)器、計算機三部分組成。射頻識別標簽存儲著(zhù)車(chē)輛的相關(guān)信息，通常被貼放在需要識別的車(chē)輛上，它所存儲的信息通?？捎蒙漕l讀寫(xiě)器進(jìn)行非接觸讀寫(xiě)。當裝有射頻識別標簽的車(chē)輛進(jìn)入到射頻讀寫(xiě)器的工作范圍時(shí)，射頻識別標簽被激活，并將自身的信息經(jīng)天線(xiàn)發(fā)射出去，經(jīng)識別系統的射頻讀寫(xiě)器接受后送交計算機進(jìn)行處理。

　　基于數字圖像處理和模式識別的車(chē)牌自動(dòng)系統

　　通過(guò)視頻采集系統采集車(chē)輛圖像，經(jīng)過(guò)數字圖像處理和字符識別認讀出圖像中的汽車(chē)牌照號碼。這種方法不需要在車(chē)輛上安裝額外的識別標識或設備，而是直接利用已有的拍照資源，對汽車(chē)牌照進(jìn)行非接觸性信息采集并實(shí)時(shí)智能識別，因而對車(chē)輛沒(méi)有任何影響。其次，還可以充分利用現有公路往上的視頻設備，節省了設備與安裝，并且維護方便。

　　隨著(zhù)視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展，基于數字圖像處理的車(chē)牌自動(dòng)識別技術(shù)顯示出更大的優(yōu)勢，在智能交通領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。

　　雖然現在國內HOV車(chē)道系統的發(fā)展比較緩慢，但是其走向技術(shù)化，將越來(lái)越多的技術(shù)應用其中節省人力將是必然趨勢。我們不能因為發(fā)展速度而忽視其中可以應用的技術(shù)，也不能因為這些技術(shù)局限HOV車(chē)道未來(lái)的發(fā)展，應該不斷的創(chuàng )新、突破，成為智能交通領(lǐng)域一個(gè)重要的分支。

　　近年來(lái)，隨著(zhù)深度學(xué)習技術(shù)的興起，其中的人臉識別應用和車(chē)輛特征識別應用也在慢慢融入進(jìn)智能交通領(lǐng)，我們完全可以期待深度學(xué)習與HOV車(chē)道系統的融合，讓智能交通更加智能，讓HOV車(chē)道真正的優(yōu)化道路資源。