交通图像处理组研究人员
余 志 教授
李熙莹 副教授
交通流信息获取方向：
交通图像模式识别方向：
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交通图像处理
随着图像传感器、通讯传输、嵌入式系统、计算机等技术的发展，图像处理技术快速发展，也逐渐成为获取交通信息的一种重要方式。目前，我国的交通闭路监控系统，以车牌识别为核心的电子警察、治安卡口、超速检测系统，基于视频的交通流参数提取、交通事件检测系统等，已经在交通管理控制、指挥调度、信息发布、安全预警等方面发挥了作用。但是，当前可利用图像处理技术采集的交通信息种类有限，大量监控图像资源利用不足，各种以图像处理技术为核心的业务系统应用还不够广泛深入，对于交通图像处理技术的理论研究、产品开发仍有很大的不足。
交通图像处理方向针对从交通图像中获取交通信息的关键技术问题，以交通管理需求为导向，依靠中山大学的多学科力量和智能交通中心的平台基础、技术、资源优势，研究多层次交通图像信息获取理论和技术，包括基于高清摄像机的车牌识别、车辆识别与检索、交通流参数检测、交通事件自动检测与识别、行人检测、基于监控视频的交通状态检测、道路分析等领域，并促进相关研究成果和知识产权的产品化和工程应用，为交通管理和信息发布的各个环节提供有力的技术工具和服务支撑。
研究目标
本研究方向以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等理论技术为手段，对各种道路交通图像进行信息提取与分析的理论、方法和技术进行研究，为交通管理、规划、决策部门和相关企业提供交通图像处理的技术、产品与解决方案，以提高交通信息获取效率和图像资源的利用率。
研究目标具体包括以下几个主要方面：
(1) 研究高清晰图像车牌识别理论和技术，并以此为核心搭建电子警察等应用业务系统。
(2) 研究车辆检测与交通流参数采集理论与技术，形成交通流参数检测应用软件、系统和解决方案。
(3) 研究基于车辆跟踪的交通事件检测技术，实现对交通事故、交通拥塞、车辆逆行、违章停车等交通异常事件的自动检测系统。
(4) 研究基于图像理解的交通监控视频信息的提取方法和技术，实现对道路宏观交通状态的自动判别与预警。
(5) 研究车载测量和其他相关信息处理技术，完善交通图像信息获取手段。
研究内容
以研究目标为核心，辅之以相关研究内容，构成了本方向的整体研究框架，如图1所示。具体研究内容可以根据待处理的视频属性和研究目标划分为四个方向：车辆识别、基于视频的交通流信息采集、监控图像信息处理、车载图像信息以及其他图像信息获取等。图中实线框的内容是已经开展的研究，虚线框的内容是即将开展的研究。
图1 交通图像处理方向的研究框架
1. 车辆识别
这方面涉及的理论和技术研究内容主要包括基于边缘/纹理/颜色的车牌定位、基于全局/局部的二值化、基于统计特征/不变矩的字符识别、基于特征的车型识别、基于图像特征的车辆检索等，重点在于对高清晰图像的车牌、车型、车身特征等信息进行提取。其主要应用研究包括：以高清晰图像的车牌识别软件为核心的超速检测、电子警察、治安卡口等业务应用系统；以车型/颜色识别与检索为核心技术的车辆检索系统等。
2. 基于视频的交通流信息采集
这方面涉及的理论和技术研究内容主要包括基于背景差法/帧差法/特征跟踪法的车辆检测、阴影抑制、道路结构标定、基于特征/模型的行人检测等。所处理的视频主要是通用的标准摄像机所拍摄的交通场景，车辆、行人具有一定几何尺寸。
3. 监控图像信息处理
这方面涉及的理论和技术以图像理解为基础，研究内容主要包括基于光流场分析的交通状态分析与判别、基于车辆运动与密度特征的交通拥堵检测、基于结构的道路识别与分析等。研究成果应用主要是提供针对监控视频的交通状态自动判别系统，解放人力，提供新的交通状态快速检测手段。
4. 车载图像信息以及其他图像信息获取
现阶段主要研究内容包括道路结构自动提取、场景拼接、交通标志检测方法、双目影像定位原理及算法、测量系统的精确标定、立体图像数据采集与非接触式视觉测量等图像处理技术。其成果可以用来辅助其他三个方向的交通信息处理和交通场景展示等。
研究成果
(1) 计算机软件著作权
序号
登记号
软 件 名 称
颁证日期
2007SR05113
车牌定位软件 V1.0 2007/04/10
2007SR11241
TF0701交通流检测系统V1.0 2007/04/30
2008SR09739
夜间车辆检测软件V1.0 2008/03/10(2) 主要软件产品与应用系统
序号
软 件 名 称
FWTF0701交通流检测系统V1.0
FWTF-0901/04自适应视频交通流检测系统
FWTJ-0908/80多路视频交通状态自动判别与预警系统
4
FWLPR-0901高清车牌识别系统
5
FWMMS-08多功能道路交通信息采集与测量系统
● TF0701交通流检测系统
TF0701交通流检测系统利用视频采集、数字图像处理以及无线通信等技术实现对交通流信息的实时检测和传输。利用数字图像处理技术获车流量、瞬时车速、指定时间段内的车速统计平均值、车型分类、占有率、平均车头时距等动态交通信息；最后利用GPRS或CDMA等无线通讯模块将检测到的动态交通信息实时传输给监控中心，为交通信号控制、信息发布、交通诱导、交通指挥提供依据和参考。
● FWTF-09系列自适应视频交通流检测系统
FWTF-09系列自适应视频交通流检测系统采用先进稳定的车辆检测算法和最新的场景自适应技术，是专为各种交通流检测应用设计的专业视频检测系统。系统特有场景自适应技术，即可以自动检测各种原因造成的摄像头偏移，判定场景变化，自动调整检测区域位置，自动控制云台和摄像头复位，保证检测结果的正确和有效。
● FWTJ-09系列视频交通状态自动判别系统
FWTF-09系列自适应视频交通流检测系统采用先进稳定的车辆检测算法和最新的场景自适应技术，是专为各种交通流检测应用设计的专业视频检测系统。系统特有场景自适应技术，即可以自动检测各种原因造成的摄像头偏移，判定场景变化，自动调整检测区域位置，自动控制云台和摄像头复位，保证检测结果的正确和有效。
● FWLPR-0901高清车牌识别系统
FWLPR-0901高清车牌识别系统以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础，通过对高清摄像机所拍摄的车辆图像进行车牌定位、字符分割、字符识别三个步骤，完成车牌号码的识别，是专为高清摄像机设计开发的自动车牌识别系统。
● 基于立体视觉的移动式交通信息采集系统
基于立体视觉的移动式交通信息采集系统将CCD摄像机（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）集成为一体，实现实时、快速地提供目标空间位置，可以完成对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，能够实现定位、导航、立时测量。该系统通过GPS等高精度定位导航系统测量道路的空间数据并可同时记录相应的属性信息。
论文发表
科研项目
主要在研项目
序号
项目名称
项目来源
经费（万元）
起始年限
