2 系統(tǒng)功能
基于線陣CCD的交通信息采集和檢測(cè)系統(tǒng)具有以下功能：
(1)視頻觸發(fā)功能
當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入第一個(gè)線陣CCD相機(jī)視場(chǎng)范圍時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)到車(chē)輛存在，并產(chǎn)生抓拍信號(hào)，抓拍車(chē)輛牌照的近景圖像，并啟動(dòng)牌照識(shí)別模塊，獲得該車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)。當(dāng)車(chē)輛離開(kāi)第一個(gè)線陣CCD相機(jī)視場(chǎng)范圍后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)到車(chē)輛消失，并產(chǎn)生車(chē)輛結(jié)束信號(hào)，啟動(dòng)測(cè)速模塊，計(jì)算該車(chē)輛的速度。
(2)瞬時(shí)速度檢測(cè)功能
本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)車(chē)輛的斷面，計(jì)算車(chē)輛的瞬時(shí)速度。利用車(chē)輛前端通過(guò)第一個(gè)線陣CCD相機(jī)和通過(guò)第二個(gè)線陣CCD相機(jī)的時(shí)間差計(jì)算該車(chē)輛的瞬間速度，因?yàn)閮蓚€(gè)線陣CCD之間的距離是固定不變的。這個(gè)速度即可作為車(chē)輛通過(guò)該檢測(cè)斷面的瞬時(shí)速度。
(3)超速實(shí)時(shí)處罰功能
本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處罰功能主要利用安裝在收費(fèi)出口處的牌照識(shí)別子系統(tǒng)對(duì)通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行牌照自動(dòng)識(shí)別，當(dāng)超速車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，管理子系統(tǒng)根據(jù)從測(cè)速子系統(tǒng)得到的超速車(chē)輛信息和收費(fèi)出口處的牌照信息進(jìn)行比對(duì)，如果是超速車(chē)輛，本系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒執(zhí)法人員對(duì)違章車(chē)輛進(jìn)行就地處罰。
(4)車(chē)型識(shí)別和交通量統(tǒng)計(jì)功能
本系統(tǒng)可以由線陣CCD相機(jī)的成像結(jié)果和車(chē)速計(jì)算出車(chē)長(zhǎng)，以確定車(chē)型(對(duì)于本系統(tǒng)，車(chē)長(zhǎng)=速度×成像線數(shù)／1 000)。此外，可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)交通量進(jìn)行分時(shí)段或分車(chē)型統(tǒng)計(jì)。
(5)車(chē)輛通行記錄功能
本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)往車(chē)輛的記錄功能，每條記錄包括車(chē)輛的牌照號(hào)、狀態(tài)(例如是否超速)、行車(chē)道、通過(guò)時(shí)間等信息，并可通過(guò)通行記錄界面觀看到車(chē)輛的遠(yuǎn)景和近景圖片，可以為處罰提供有力的證據(jù)。

3 主要關(guān)鍵技術(shù)
3．1 基于圖像紋理的車(chē)輛存在檢測(cè)算法
線陣CCD每次成像為道路段面的一條線，為了保證檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)性，要求對(duì)采集數(shù)據(jù)逐線處理，而常規(guī)的視頻檢測(cè)算法都是基于一幀面陣圖像的，因此，需要設(shè)計(jì)出適用于線陣CCD圖像的車(chē)輛檢測(cè)算法。
本系統(tǒng)采用基于圖像紋理的車(chē)輛存在檢測(cè)算法，包括基于圖像紋理特征的二值化算法和車(chē)輛分割算法兩部分。其基本思想如下：
利用小波變換提取路面的紋理特征，然后對(duì)采集的每線數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化，并在此基礎(chǔ)上，逐線進(jìn)行車(chē)輛分割。圖4(a)所示為白天采集的線陣CCD圖像，由于太陽(yáng)照射的影響，圖像中存在車(chē)輛陰影。采用基于圖像紋理特征的二值化算法處理效果如圖4(b)所示，去除了陰影的干擾，圖4(c)為車(chē)輛分割效果，可見(jiàn)本算法能夠有效抑制陰影對(duì)車(chē)輛分割的影響，具有較好的分割效果。