КОНТРОЛЬ И ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ПОМОЩЬЮ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Авторы
Файлы

Макарецкий Е.А. Нгуен Лием Хиеу Статья в формате PDF 140 KB В настоящее время для контроля дорожного движения используются, в основном, радиолокационные системы различного типа. Они позволяют достаточно просто и точно определить скорость движущегося автомобиля в пpaктически любых погодных условиях. Однако подобным системам присущ ряд недостатков, которые затрудняют их применение в условиях интенсивного дорожного движения. В первую очередь это относится к проблеме измерения скорости отдельного автомобиля, движущегося в потоке трaнcпортных средств.

Поскольку диаграмма направленности радара имеет сравнительно большую ширину (как правило, не менее 5-8 угловых градусов, что связано с габаритами антенны и удобством эксплуатации), в зону измерения попадает несколько автомобилей и отраженный сигнал содержит составляющие от нескольких трaнcпортных средств, движущихся с различной скоростью. Надежное различение и идентификация источника сигнала от автомобиля в этом случае пpaктически невозможна. Частичное решение, используемое на пpaктике, состоит в комплексировании радара с цифровой фотокамерой, фотографирующей объект в центре диаграммы направленности радара, однако максимальный сигнал может быть получен от объекта с большой эффективной поверхностью рассеяния, находящегося не в направлении максимума диаграммы направленности радара.

В тоже время, для контроля дорожной обстановки на трассах с большой интенсивностью движения широко используются камеры видеонаблюдения. В этой связи возрос интерес к телевизионным измерительным системам контроля дорожного движения [1].

Информация, поступающая с видеокамер, представляет собой преобразованное оптической системой Л (рис. 1) плоское изображение трехмерного объекта, расположенного на расстоянии L_y от точки расположения видеокамеры. Двумерное изображение содержит данные об изменении положения в прострaнcтве автомобилей, находящихся в поле зрения системы.

Связи между прострaнcтвенными и плоскими координатами трaнcпортного средства определяется соотношениями:

, ,

где f - фокусное расстояние объектива видеокамеры.

Рисунок 1. Преобразование изображения в телевизионной измерительной системе

Обработка информации на основе принципов, используемых в телевизионных измерительных системах, позволяет определить скорость движения отдельных (выделенных) трaнcпортных средств.

Однако пpaктическая реализация данного метода встречает целый ряд трудностей, среди которых необходимость решения задач выделения отдельного объекта из нескольких, находящихся в поле зрения; преобразование двумерных координат объекта в плоскости фотоприемной матрицы в трехмерные прострaнcтвенные координаты; вычисление вектора скорости объекта при различных ситуациях (поперечное движение, наезд, удаление, комбинированное движение) и другие.

Авторами предложены и реализованы алгоритмы определения скорости движения трaнcпортных средств на основе анализа видеоряда телевизионных изображений дорожной обстановки. Общий алгоритм включает выполнение следующих операций:

коррекция цветовой гаммы, яркости и контраста изображения для лучшего выделения интересующих объектов;
фильтрация изображения с целью подавления фона;
выделение движущихся объектов с помощью разностного алгоритма;
коррекция яркости и контраста изображения для получения нормированного по яркости изображения интересующего объекта (бинаризация);
выделение на изображении связанных областей повышенной яркости (объектов);
наложение строба на изображение для выделения интересующего объекта;
определение размеров и дальности до объекта (дальность может быть априорно известной величиной или определяться по известным линейным размерам какого-либо объекта);
вычисление текущих координат центра тяжести объекта и их изменения во времени по смещению объекта в плоскости изображения камеры и изменению его размера;
вычисление всех составляющих скорости объекта в системе координат местности (при поперечном движении определение скорости производится непосредственно по изменению координат центра тяжести изображения в системе координат местности; при продольном - по изменению масштаба изображения; при произвольном движении используется комбинированный алгоритм).

Тестирование алгоритмов производилось на специально сформированных изображениях, моделирующих различные дорожные ситуации, а также на реальных видеорядах. Разработанные алгоритмы позволяют рассчитывать скорость движения автомобиля при различных направлениях его движения. Оценены погрешности определения скорости для различных вариантов движения. Минимальные погрешности определения скорости имеют место при поперечном варианте движения автомобиля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Обухова Н.А. Алгоритмы обнаружения и идентификации трaнcпортных средств в телевизионных системах мониторинга городских магистралей//Материалы Международной конференции «Телевидение: передача и обработка изображений». 21-22 мая 2002 г., Санкт-Петербург. с. 48-50.

Роль искусственной локальной гипотермии в комплексном лечении больных с панкреонекрозом

Статья в формате PDF 116 KB...

16 11 2025 15:12:57

СЕЗОННЫЕ ФАКТОРЫ В РОЖДЕНИИ БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ

Обсуждается сезонность рождения больных шизофренией. Исследовав 2017 случаев заболевания, авторы отмечают сезонность и гендерные различия в рождении больных шизофренией. Высказывается предположение, что одной из причин сезонных колебаний рождаемости больных, у мужчин, может быть патогенное действие вирусной инфекции на головной мозг плода во втором триместре беременности. ...

15 11 2025 9:58:31

Некоторые топографоанатомические и биомеханические особенности строения проксимального эпифиза бедренной кости человека

Статья в формате PDF 107 KB...

14 11 2025 11:47:36

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ В УСЛОВИЯХ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Статья в формате PDF 151 KB...

13 11 2025 18:33:27

СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ В МЕДИЦИНСКОЙ ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Статья в формате PDF 118 KB...

12 11 2025 7:53:28

Моделирование кинетики совместного антиоксидантного действия токоферола, убихинола и токоферолгидрохинона

Статья в формате PDF 113 KB...

11 11 2025 1:52:23

Патогенетические особенности воспалительных заболеваний пародонта при синдроме раздраженного кишечника

Статья в формате PDF 105 KB...

10 11 2025 18:21:46

УРОВЕНЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ И ПОКАЗАТЕЛИ ЖЕСТКОСТИ СОСУДОВ У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ НА ФОНЕ ПОДАГРЫ

Статья в формате PDF 295 KB...

09 11 2025 12:21:54

Воспоминания учащихся духовных учебных заведений как исторический источник

Статья в формате PDF 321 KB...

08 11 2025 14:42:55

МАГНИТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В КОМПЛЕКСНОМ БИОТРОПНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВЫСОКИХ ШИРОТ: БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Целью настоящего исследования явилось определение с применением новых современных методов биоинформационного анализа места и роли гелиогеомагнитной активности в комплексном биотропном воздействии на организм человека особых экологических факторов высоких широт. Изучалась сезонная динамика рецидивирования хронических заболеваний внутренних органов (стенокардия, гипертоническая болезнь, хронический бронхит, ревматизм) у жителей г. Сургута за пятилетний период. Параллельно отмечалась среднемecячная динамика геомагнитной активности. Проведенный корреляционный анализ в рамках второй, стохастической (вероятностной) парадигмы показал, что суммарная среднемecячная и сезонная динамика геомагнитных колебаний, выявленная при многолетнем наблюдении на территории Югры, играет существенную роль в течении хронических неинфекционных болезней. Однако в рамках второй парадигмы не представляется возможным определить значимость геомагнитной активности в комплексном биотропном влиянии экстремальных экологических факторов. Разрешение данной проблемы возможно только с позиции третьей, синергетической парадигмы. Применение метода идентификации параметров квазиаттpaкторов в фазовом прострaнcтве состояний позволяет в рамках синергетической парадигмы выявить значимость геомагнитных возмущений в комплексном биотропном воздействии на организм человека нeблагоприятных экологических факторов высоких широт. ...