基于视频检测车型分类设备的应用与探讨

胡立伟

【摘要】基于视频检测的车型分类仪设备可以更好地满足实际需求，识别出车型、轮轴数、获得车轮廓组图，以及过车时间段视频等更多的数据信息。基于翻译模块的二次翻译可使视频检测车型分类设备更为广泛地应用到不同地区。队列的维护可以减少外部问题的引入，保证车型信息正确性。

【关键词】视频检测；车型分类；车型翻译；队列维护

自动车型分类系统目前大多采用压力傳感、红外探测、射线光幕、线圈感知等方式进行，存在设备部件多，检测得到信息量少等缺陷。而基于视频检测的车型分类系统，其系统组成相对简单，且可同时检测得到经过车辆的轮数，轴数，车长，车头高，车型，以及车辆组图，经过时间段视频录像等相关数据。基于视频检测较其他方式而言，可获取到更多的车辆信息，可更好满足实用化需求。

一、基于视频流检测的车型分类

基于视频检测的车型分类系统主要含带有内嵌识别算法的相机，接口协议或动态库，外配供电电源，网线即可。就设备而言，施工时仅需在距离取卡口合适位置安装好对应相机设备，供电和通网即可。硬件的减少使现场的安装限制条件更少，更好地保证在多变的环境中发挥更大的优势。

视频车型分类最主要的部件即相机，其主要包括数据采集，图像处理，车型识别，翻译车型，队列分析，通讯传输等几个主要的模块。各模块均嵌入到设备内部完成，最终将设备内嵌入式算法得到的车型各信息通过网络上报给收费系统，完成对通过分类设备车辆相关信息的自动采集、分析和上报。

由于相机安装距离车辆很近，相机的视野中并不能看车辆的全部外轮廓，尤其是大型车。故需要采用图像拼接和压缩技术，通过对相邻帧数据的拼接组成一辆完整的车辆侧面图。为了更好地获取和拼接过车的侧面组图，可对背景进行边缘相似度匹配的建模和更新，从而达到实时反应背景的变化，同时屏蔽如光照、影子等干扰，进而将前景车辆从背景中分离出来，方便后续的断车判断和车型识别。

有了车辆的侧面完整清晰的组图，就可利用神经网络和模板匹配来检测车轴，计算图像中车头的高度，分析判断倒车、启动录像等操作。最后判断出最终的车型等一系列的数据信息。

二、车型分类标准与翻译

在收费系统中，针对不同车辆类型一般会制定不同的收费标准。我国车型分类标准JT/T489-2003是按照“额定载重量”和“客车座位数”进行分类的，人工辨识相对不易。实际使用中，各地会在国标基础上调整，按照车辆长度、轮轴数，车牌颜色等来区别对待，这就需要实际的车型分类系统可以根据各地的需求，能识别出车型同时，还可以给出符合本地标准的分类结果。

在这种情况下就有必要引入分类标准翻译模块。视频车型分类系统会通过对车辆外轮廓的组图和各种诸如轴数，轮数，车高等综合信息进行分析，将各种车型进行详细的划分，其全部的分类标准类需要远远多于国标标准，或某个地区用户使用的标准。

车型分类设备根据自己学习和可以分类的最大可能进行区分归类，然后通过车型翻译模块再次将内部的分类标准翻译为实际使用的分类标准即可。这样就可以使得视频分类设备通用于各地，仅需要对不同的要求整理翻译模块的输出端即可，增强了设备的通用性，易于推广和使用。

三、视频检测车型队列的维护

（一）车型队列存在的必然性

视频检测情况下，局限于镜头视野宽度和车辆长度大小不一，必然会导致视频车型检测仪与取卡口保有一定的距离，从而保证当车辆经过时，可以让设备观测到整个车辆的外轮廓完全通过视野，这也就必然导致车型识别中队列的存在。

（二）引发车型错误的原因分析

其一，现场使用分类标准不明确，没有统一的标准。即收费出入口的标准不一致，导致同一辆车在出口和入口认定的车型不一致，需要多次的沟通和反馈就可进行完善减少该种情况的发生。其二，设备本身的性能和嵌入式算法的精准性导致识别出的车型本身出错。这样的错误可以通过逐步的改进算法，扩大训练样本等方式，减小到可接受地步。其三，队列错位问题。在实际使用时，经过车型检测设备的同一车多次或未取/刷卡，如线圈触发失效导致的同一车多次触发获取车型设备队列中的车型结果，或故障导致有车经过未获取队列中的车型；多次重复刷卡或刷卡失效导致车道软件同一车多次调用接口或未调用接口获取队列中的车型结果，干扰视频引入的误识别等情况，均会由外部环境影响引入的队列错位问题。此种问题与识别无关，与设备本身无关，但只要存在队列就会有此类问题的存在，且较之前两者级联影响更甚。

想要杜绝或尽最大可能来减少此类问题的发生时的影响，就需要引入其他的辅助条件及时对队列进行核实和判断，对队列进行实时校正，从而保证队列的绝对正确，起码保证无级联错误的发生。这里可以考虑用车牌号码来匹配车型，同时基于取卡车牌来校正队列的逻辑，实际使用效果很不错，可以及时准确地对发生的队列错误进行更正，同时车牌颜色还可以用于辅助分类车型，甚至可以解决一些分类标准基于车牌颜色进行区分的地方标准要求。

四、结语

综上，本文主要主要浅析和探讨了基于视频车型分类系统的可行性及其优势，主要的硬件组成、逻辑模块。同时对车型分类的标准如何适应各地各异的标准进行简要探讨，并对车型分类中存在的错误进行分析，对队列错位的原因和校正进行初步的分析和方法的探究。

参考文献

[1]JT/T489-2003，收费公路车辆通行费车型分类[S].