用于车辆跟踪的高速视觉网络系统

用于车辆跟踪的高速视觉网络系统

提出了一种视觉追踪系统，通过多台摄像机的视场来解决高速运动物体的追踪问题。该追踪系统的潜在应用之一便是对沿着公路行驶的车辆进行追踪，并且可以对从车辆驶入路口到驶出进行持续不断的追踪，而使对象不被丢失。该系统也能够用于监视和分析交通阻塞和交通事故。每辆汽车在高速行驶时都会一个接一个地大量经过摄像头，为此，摄像头及相关的图像处理需要有更高的帧速率和更快的数据通信，目的是为了能够可靠地跟踪目标，并使系统具有一定的可扩展性。

开发了一个原型系统，该系统由两个摄像头和两台通过以太网连接的电脑组成。摄像头中有部分区域的图像是重叠的，两台电脑的时间由基于软件的精密时间协议（PTP）进行同步，精度达到微秒级。系统中的摄像机以1000 帧/s的速率来捕捉移动中的车辆图像，并且只有相邻的两个摄像机进行很少的数据通信。通过原型试验系统，以1/10比例的汽车模型为对象，验证了汽车以2.5～150m/s的速度驶过两个摄像头之间时，可以被成功地追踪。目标车辆的位置信息能够成功地在两个摄像头之间进行切换，车辆和固定障碍物之间的距离也能够被连续地进行计算。由于计算出的距离可以实时地发送给目标车辆，车辆能够避免与障碍物的碰撞。同样地，将追踪目标改为移动速度超过100km/h的激光斑点时，也能够实现同样的功能。基于原型系统的经过验证后，未来还会对追踪系统进行改进，如利用更多的摄像头来追踪实际高速公路环境中的所有车辆。

刊名：Sensors Applications Symposium（英）

刊期：2014年第2期

作者：Noda A et al

编译：陈鹏飞