CCD 在这方面的应用方法和上面类似,最重要的是最后绘制出受迫振动的曲线。 CCD应用于交通系统采集与检测 CCD 在这个方面的应用与我们每天的生活息息相关。特别是近几年来,随着公安部“畅通工 程”、“平安大道”的实施与创建活动的不断深入开展,保障道路交通的安全、有序和畅通,已成 为当前和今后道路交通安全工作的一项重要的任务。在建设过程中,CCD 监控技术无疑是发展的 重中之重。 (1)应用方向: 抓拍:全天候、不间断地对所有通过该卡口点的机动车辆(包括汽车、农用车、摩托车、拖 拉机和专用车辆等)进行实时监测与自动拍摄,且只有当车辆通过时才拍摄。 判识:可自动判别无牌、超速、超车、逆行、不按道行驶、跨越双实线以及闯红灯、禁行、 禁停等动、静态交通违章车辆,假牌、套牌、报废、拼(改)装、盗抢、逾期未检验、交通违章或 交通事故逾期未处理、肇事逃逸车辆以及治安或刑事案件的涉案车辆等嫌疑车辆(统称“黑名单车 辆”)的自动比对与实时报警。 存储:完整、高效地记录并存贮机动车辆(含全景、近景即车头或车尾部分主要是车牌的图 像)、车牌、车速、流量、日期、时间、地点和行驶方向等信息,实时、准确地自动识别并处理车 辆类型、车身颜色、车牌(包括牌号即汉字、字母及数字和车牌颜色)等信息。 管理:系统可根据实际需要进行灵活配置与管理。系统的监控、查询、统计、打印、联网、 用户权限管理、安全防护、故障自诊断以及远程维护与管理等功能应完善、便捷、稳定又可靠。 CCD技术在交通系统中的应用 69 (2)系统工作原理:有汽车经过时,CCD 采样到的光信号为光线经路面反射再经镜头聚焦的 光信号,是强度较为均匀的光信号,可称为背景光。当有汽车经过 CCD 下方时,汽车便会通过镜 头成像在线阵 CCD 的像敏面上。在汽车成像的这部分像敏面上,光信号的强度便是光线经过汽车 表面反射然后经过镜头聚焦的强度,明显不同于像敏面上其他部分背景光的强度。这样,在整个 CCD 像敏面上,便会出现强度有明显差别的光信号,因此,CCD 便会输出电压幅度有明显变化的 模拟电信号。这个模拟信号经过一系列的硬件电路处理后转化为数字信号,并送到计算机中进行判 断处理,从而对汽车进行识别和测速。 (3)系统软硬件组成:除了与上面提到的系统组成相似之处外,CCD 应用在监控系统中有一 些特别要注意的地方。 由于室外天气变化加上白天黑夜光照亮度不一样,一般在成像系统中加一个补光器。本系统 实时提取 CCD 摄像机得到的图像数据的亮度信息,并调整摄像机的电子快门、电子增益、补光控 制以获得较好的图像。在系统初始信息里预存着正常情况下的图像亮度信息,利用当前获得的图像 与预存图像的差来调整当前图像的亮度。先调整增益,若不能满足要求,则调整电子快门,若还达 不到要求,则调整补光。 由于处理的数据量较大,因此,在图像处理的各模块之间需要建立一条高速的图像数据传输 通道。 摄像机的安装位置,摄像角的选择,摄像机姿态控制等非常重要,影响成像质量。 图像差分是基本方法。为了判断监测区是否有车辆进入,一般采用 图像差值法来进行,即 首先将视频图像灰度化,然后比较两幅图像对应像素点的灰度值,看是否有变化及变化有多少。设 原背景图像为 f0(x,y),当前监测区图像 f(x,y),它们的差值图像则为 小于设定阀值T,则监测区无异常,否则,则有物体进入。考虑到天气、 季节、早晚等的环境光照变化,一般不以D=0 为判断标准,并且需要定时更换背景图像。 为了求得车速,需要对 CCD摄像机得到的车辆图像进行匹配,以便确定是否为同一车 辆,当确定是同一车辆时,则可根据测速算法求得车速。 (4)现状与发展方向:交通监控摄像机的总量持续增长,高品质的摄像机成为交通监控市场 的活跃分子。交通监控要求严苛,产品性能要接受考验。与其他普通摄像机相比,交通监控摄像机 在清晰度、强光抑制、低照度、宽动态等方面的要求比普通摄像机要高得多;同时由于监控目标车 辆的移动速度快,所以还要求摄像机有高速的电子快门。