最新的机器视觉摄像机技术可以改善智能交通系统(ITS)的性能,以最大程度地减少发生事故的检测时间,增加违规情况下的检测率,并最大程度地减少警察时间和交通拥堵的总体成本。 随着预算的降低,这些系统还需要维持合理的成本并证明其功效以获得政府决策者的采用。

尽管交通系统和机器视觉系统之间的某些差异是显而易见的,但值得强调其设计人员在考虑使用机器视觉摄像机时要注意的差异。 由于这些差异,通用机器视觉摄像机可能不足,但是高性能机器视觉摄像头非常适合苛刻的应用,例如自动车牌识别ALPR。

交通系统具有不受控制的照明条件,而在机器视觉中可预测

使用机器视觉系统,通常会有受控的照明。 即使照明受到限制,它也是指定和可预测的。

对于户外交通系统,不断变化的照明条件是获得高质量图像的主要障碍。 在一天中的某些时候,可以将太阳与相机直接对齐,从而在图像中引起盛开和涂抹(条纹)伪像。 道路上的太阳和大灯的反射也可以创建这些文物。 系统中的图像处理无法纠正这些缺陷,因此必须在相机中管理开花和涂片,以确保在原始图像数据中不会遮盖车牌。

图1。开花和涂片的例子

通常使用红外闪光灯来照亮车牌,因为它不可见,车牌材料在800nm时反射。 从在此波长下具有显着灵敏度的相机开始,可以具有所需的图像质量,而无需进行复杂且昂贵的工作。

恒定与不断变化的环境条件

尽管机器视觉系统中的摄像机可能会遇到某种温度和湿度变化,但范围通常受到限制。 用于交通应用的摄像头通常在保护性外壳中,但它们仍然足够强大,以处理巨大的温度波动和湿度。 炎热的温度是一个预期的问题,但是较冷的温度也可能是有害的,并导致服务问题。 闪电击中系统的任何部分是另一个问题。 对于任何系统,组件分解和更换的成本都很高,但是对于交通系统,特别是路上的交通系统,如果需要关闭道路,费用可能是极端的。 至少,应在摄像机中使用工业级成分而不是商业级,以确保最高50°C且下降到-20°C的完整性能,而不仅降至0°C。 高性能摄像机具有更强大的设计,专业功能可以进一步增强极端室外条件的管理。

非专有时间和整体系统注意事项

为了进行检查和计量系统,设备或部分进行测试的外观完全定时,允许精确的图像采集算法和数据管理。 随着车牌在道路上的识别,要测量的“汽车”出现了意想不到的外观,这可能会导致许多不必要的数据。 在摄像机上的某些处理功能(例如感兴趣区域)可以管理数据,并显着最大程度地减少成像系统中其他地方的成本。

要考虑的其他系统差异包括可以安全可靠地处理典型交通系统设置的相机和PC之间的长距离的接口。 还有更多…

单色或彩色摄像头?

机器视觉摄像机和流量可能具有共同点的一个方面是,对于高端系统而言,不是人眼可以检测到生产线的故障或交通违规。 它是使用高质量的自动检测算法完成的,该算法由于其更高的灵敏度和性能,通常使用单色相机。

结论

车牌识别需要清晰,清晰的车牌图像,以承受任何罚款后承受争议。 这意味着每当出现汽车时获得图像,而不论照明条件,天气条件,车牌的颜色或汽车速度。

与机器视觉应用不同,交通系统需要管理可变的照明条件,不可预测的外观以及“零件”的移动,与处理系统的长距离距离以及天气状况的变化。 因此,廉价的通用机器视觉摄像机对于许多系统中并不理想,但是高性能摄像机是提高准确性和降低整体系统成本的绝佳选择。

Source: Considerations when using machine vision cameras in traffic applications – ITS