胡立偉

【摘要】基于視頻檢測(cè)的車型分類儀設(shè)備可以更好地滿足實(shí)際需求，識(shí)別出車型、輪軸數(shù)、獲得車輪廓組圖，以及過(guò)車時(shí)間段視頻等更多的數(shù)據(jù)信息?；诜g模塊的二次翻譯可使視頻檢測(cè)車型分類設(shè)備更為廣泛地應(yīng)用到不同地區(qū)。隊(duì)列的維護(hù)可以減少外部問(wèn)題的引入，保證車型信息正確性。

【關(guān)鍵詞】視頻檢測(cè)；車型分類；車型翻譯；隊(duì)列維護(hù)

自動(dòng)車型分類系統(tǒng)目前大多采用壓力傳感、紅外探測(cè)、射線光幕、線圈感知等方式進(jìn)行，存在設(shè)備部件多，檢測(cè)得到信息量少等缺陷。而基于視頻檢測(cè)的車型分類系統(tǒng)，其系統(tǒng)組成相對(duì)簡(jiǎn)單，且可同時(shí)檢測(cè)得到經(jīng)過(guò)車輛的輪數(shù)，軸數(shù)，車長(zhǎng)，車頭高，車型，以及車輛組圖，經(jīng)過(guò)時(shí)間段視頻錄像等相關(guān)數(shù)據(jù)。基于視頻檢測(cè)較其他方式而言，可獲取到更多的車輛信息，可更好滿足實(shí)用化需求。

一、基于視頻流檢測(cè)的車型分類

基于視頻檢測(cè)的車型分類系統(tǒng)主要含帶有內(nèi)嵌識(shí)別算法的相機(jī)，接口協(xié)議或動(dòng)態(tài)庫(kù)，外配供電電源，網(wǎng)線即可。就設(shè)備而言，施工時(shí)僅需在距離取卡口合適位置安裝好對(duì)應(yīng)相機(jī)設(shè)備，供電和通網(wǎng)即可。硬件的減少使現(xiàn)場(chǎng)的安裝限制條件更少，更好地保證在多變的環(huán)境中發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。

視頻車型分類最主要的部件即相機(jī)，其主要包括數(shù)據(jù)采集，圖像處理，車型識(shí)別，翻譯車型，隊(duì)列分析，通訊傳輸?shù)葞讉€(gè)主要的模塊。各模塊均嵌入到設(shè)備內(nèi)部完成，最終將設(shè)備內(nèi)嵌入式算法得到的車型各信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)給收費(fèi)系統(tǒng)，完成對(duì)通過(guò)分類設(shè)備車輛相關(guān)信息的自動(dòng)采集、分析和上報(bào)。

由于相機(jī)安裝距離車輛很近，相機(jī)的視野中并不能看車輛的全部外輪廓，尤其是大型車。故需要采用圖像拼接和壓縮技術(shù)，通過(guò)對(duì)相鄰幀數(shù)據(jù)的拼接組成一輛完整的車輛側(cè)面圖。為了更好地獲取和拼接過(guò)車的側(cè)面組圖，可對(duì)背景進(jìn)行邊緣相似度匹配的建模和更新，從而達(dá)到實(shí)時(shí)反應(yīng)背景的變化，同時(shí)屏蔽如光照、影子等干擾，進(jìn)而將前景車輛從背景中分離出來(lái)，方便后續(xù)的斷車判斷和車型識(shí)別。

有了車輛的側(cè)面完整清晰的組圖，就可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模板匹配來(lái)檢測(cè)車軸，計(jì)算圖像中車頭的高度，分析判斷倒車、啟動(dòng)錄像等操作。最后判斷出最終的車型等一系列的數(shù)據(jù)信息。

二、車型分類標(biāo)準(zhǔn)與翻譯

在收費(fèi)系統(tǒng)中，針對(duì)不同車輛類型一般會(huì)制定不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)車型分類標(biāo)準(zhǔn)JT/T489-2003是按照“額定載重量”和“客車座位數(shù)”進(jìn)行分類的，人工辨識(shí)相對(duì)不易。實(shí)際使用中，各地會(huì)在國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)上調(diào)整，按照車輛長(zhǎng)度、輪軸數(shù)，車牌顏色等來(lái)區(qū)別對(duì)待，這就需要實(shí)際的車型分類系統(tǒng)可以根據(jù)各地的需求，能識(shí)別出車型同時(shí)，還可以給出符合本地標(biāo)準(zhǔn)的分類結(jié)果。

在這種情況下就有必要引入分類標(biāo)準(zhǔn)翻譯模塊。視頻車型分類系統(tǒng)會(huì)通過(guò)對(duì)車輛外輪廓的組圖和各種諸如軸數(shù)，輪數(shù)，車高等綜合信息進(jìn)行分析，將各種車型進(jìn)行詳細(xì)的劃分，其全部的分類標(biāo)準(zhǔn)類需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，或某個(gè)地區(qū)用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)。

車型分類設(shè)備根據(jù)自己學(xué)習(xí)和可以分類的最大可能進(jìn)行區(qū)分歸類，然后通過(guò)車型翻譯模塊再次將內(nèi)部的分類標(biāo)準(zhǔn)翻譯為實(shí)際使用的分類標(biāo)準(zhǔn)即可。這樣就可以使得視頻分類設(shè)備通用于各地，僅需要對(duì)不同的要求整理翻譯模塊的輸出端即可，增強(qiáng)了設(shè)備的通用性，易于推廣和使用。

三、視頻檢測(cè)車型隊(duì)列的維護(hù)

（一）車型隊(duì)列存在的必然性

視頻檢測(cè)情況下，局限于鏡頭視野寬度和車輛長(zhǎng)度大小不一，必然會(huì)導(dǎo)致視頻車型檢測(cè)儀與取卡口保有一定的距離，從而保證當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，可以讓設(shè)備觀測(cè)到整個(gè)車輛的外輪廓完全通過(guò)視野，這也就必然導(dǎo)致車型識(shí)別中隊(duì)列的存在。

（二）引發(fā)車型錯(cuò)誤的原因分析

其一，現(xiàn)場(chǎng)使用分類標(biāo)準(zhǔn)不明確，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。即收費(fèi)出入口的標(biāo)準(zhǔn)不一致，導(dǎo)致同一輛車在出口和入口認(rèn)定的車型不一致，需要多次的溝通和反饋就可進(jìn)行完善減少該種情況的發(fā)生。其二，設(shè)備本身的性能和嵌入式算法的精準(zhǔn)性導(dǎo)致識(shí)別出的車型本身出錯(cuò)。這樣的錯(cuò)誤可以通過(guò)逐步的改進(jìn)算法，擴(kuò)大訓(xùn)練樣本等方式，減小到可接受地步。其三，隊(duì)列錯(cuò)位問(wèn)題。在實(shí)際使用時(shí)，經(jīng)過(guò)車型檢測(cè)設(shè)備的同一車多次或未取/刷卡，如線圈觸發(fā)失效導(dǎo)致的同一車多次觸發(fā)獲取車型設(shè)備隊(duì)列中的車型結(jié)果，或故障導(dǎo)致有車經(jīng)過(guò)未獲取隊(duì)列中的車型；多次重復(fù)刷卡或刷卡失效導(dǎo)致車道軟件同一車多次調(diào)用接口或未調(diào)用接口獲取隊(duì)列中的車型結(jié)果，干擾視頻引入的誤識(shí)別等情況，均會(huì)由外部環(huán)境影響引入的隊(duì)列錯(cuò)位問(wèn)題。此種問(wèn)題與識(shí)別無(wú)關(guān)，與設(shè)備本身無(wú)關(guān)，但只要存在隊(duì)列就會(huì)有此類問(wèn)題的存在，且較之前兩者級(jí)聯(lián)影響更甚。

想要杜絕或盡最大可能來(lái)減少此類問(wèn)題的發(fā)生時(shí)的影響，就需要引入其他的輔助條件及時(shí)對(duì)隊(duì)列進(jìn)行核實(shí)和判斷，對(duì)隊(duì)列進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，從而保證隊(duì)列的絕對(duì)正確，起碼保證無(wú)級(jí)聯(lián)錯(cuò)誤的發(fā)生。這里可以考慮用車牌號(hào)碼來(lái)匹配車型，同時(shí)基于取卡車牌來(lái)校正隊(duì)列的邏輯，實(shí)際使用效果很不錯(cuò)，可以及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)發(fā)生的隊(duì)列錯(cuò)誤進(jìn)行更正，同時(shí)車牌顏色還可以用于輔助分類車型，甚至可以解決一些分類標(biāo)準(zhǔn)基于車牌顏色進(jìn)行區(qū)分的地方標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上，本文主要主要淺析和探討了基于視頻車型分類系統(tǒng)的可行性及其優(yōu)勢(shì)，主要的硬件組成、邏輯模塊。同時(shí)對(duì)車型分類的標(biāo)準(zhǔn)如何適應(yīng)各地各異的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，并對(duì)車型分類中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行分析，對(duì)隊(duì)列錯(cuò)位的原因和校正進(jìn)行初步的分析和方法的探究。

參考文獻(xiàn)

[1]JT/T489-2003，收費(fèi)公路車輛通行費(fèi)車型分類[S].