车型识别技术的研究现状

　　车型的自动识别技术是ITS系统构成的关键技术之一，主要通过车型识别系统采集车辆原始图像，运用相应的图像处理算法分析、处理并获取车辆的相关信息，最后进行相应的智能化数据管理。无论在交通路况 的实时监控领域，还是机场、车站、收费站的车辆自动收费领域，车型识别技术都具有广泛地应用。

　　目前国内外一些主流的车型识别方法主要有以下几种：

　　(1) 地感线圈检测法

　　地感线圈检测系统的原理是通过在待测车道路面下埋设通以高频电流的地感线圈，当车辆从地感线圈上方通过时，由于车体结构大部分由金属材料组成，因此会产生切割磁感线的现象，进而在线圈内部产生涡流效应使得线圈电感量发生变化，不同型号的车辆将得到不同的谐振频率变化感应曲线，以此为特征就可以区分不同类型的车辆[11]。这种方法的优点是准确率高，同时不受天气影响，但是一方面由于在安装和维护地感线圈的过程中要破坏交通路面，因此产生的修理和维护费用较高，同时需要中断交通，也影响了交通道路的使用寿命;另一方面在使用地感线圈检测法时，车辆的行驶速度和车辆并行通过等其他因素也容易影响获得的感应曲线精确度，因此，地感线圈检测法一般作为其他系统的子系统，起到辅助系统的作用。

　　(2) 红外线探测法

　　红外线探测法主要是通过在道路两旁设置红外线阵列发生器以及红外线接收装置来获取车辆数据。系统正常运行时，当有车辆经过时，车体的不同部位对于红外线具有不同的反射作用，最后将接收装置接收到的车体轮廓形状、车高、轴距等信息作为判断不同车型的特征依据，从而实现车型的自动识别。红外线探测法的原理简单，同时由于系统采集到的数据量十分大，得到的车体信息比较完整，因此系统有较高的识别率，缺点是硬件装置成本较高，安装环境较为特殊，不便于在普通的交通道路环境下进行广泛地运用。

　　(3) 动态压电检测法

　　动态压电检测法的工作原理是，当有车辆经过埋入了压电检测器的路面时，根据物理原理，压电检测器发生形变，根据压电检测器的形变信息可以得到经过车辆的轴重、车重、车速等信息，再通过比对数据库达到自动识别车型的目的。动态压电检测法较之静态的检测法具有效率高的特点，对于治理道路交通安全 问题中的超限超载现象有很好的效果。缺点是动态压电系统的设备安装较为复杂和麻烦、使用寿命短，同时容易受到气候温度、车辆振动等因素的影响。

　　(4) 视频 图像检测法

　　视频图像检测法是在待检车道上方或者收费站侧面的合理区域安装高精度的工业摄像头 ，通过后台的计算机中心对检测区域进行实时的监测，获得包含待处理车辆信息的视频图像信号，再利用计算机模仿人类视觉效应的功能，分析提取出所需的有效信息，例如车辆的牌照、颜色、外形轮廓等特征信息，最后运用模式识别的方法来区分出不同的车型。其中，车牌检测法仅仅是通过捕获汽车正面车牌照片，再识别出车牌照片中的字母、数字和颜色等信息，然后将此类信息拿到数据库中与已建立的车牌号信息进行匹配，最终识别出车辆类型的方法。这类方法对于系统的硬件没有过高的要求，使用简单。但是伴随着车牌掩盖、遮蔽、替换等手段的出现，车牌检测法的使用出现了一定的局限性。因此，在获取大量车道视频信息的同时，提取出如边缘轮廓、纹理信息、车窗车高等能够反映出车体整体的特征量，对于识别复杂车型和套牌车辆是非常必要的。基于视频图像检测法具有安装、维护方便，不破坏交通路面，获取信息量大，能够实时监控和更新的特点。现在，视频图像检测法已经被广泛应用到了现代交通管理 和控制系统中，同时随着图像处理、模式识别等技术的发展和完善，视频图像检测法将具有更加广阔的应用前景。

　　国外对于利用视频图像进行车型识别的起步较早，提出了较多的思路和算法，且有很多成型的技术己经应用到现实的日常交通管理系统中。近年来，国内许多学者和科研工作者在基于视频图像的车型识别系统方面做了大量深入细致的研究。如曹力、郭琪超针对基于视频的车型分类，先利用车辆形状分散度、顶棚比等特征量实现车辆类型的归类，再选取车轮书、车轴距的测量，准确判断车型类别。马蓓、张乐提出使用灰度共生矩阵来描述车辆的纹理状况，并利用能量、对比度、熵、相关性、局部平稳性这五个矩阵参数提取出车辆的纹理特征，最后采用"最小距离分类"对车辆类型进行识别，取得了不错的效果。李卫东、戚飞虎等在提取汽车高度、长度、车轮位置等特征信息构成判决树的基础上，首先将汽车粗分为大车、小车两类，然后对大车类进行汽车侧面车板高等特征的提取，进一步区分出客车和货车，满足了车型分类的要求。范伊红、李敏等将相关向量机(RVM)的概念引入到车型识别中，利用相关向量机具有较快的计算速度以及使用较少内存的特点，通过设定特殊的核函数，设计了一种基于相关向量机的车型分类器，结果显示能满足车型的基本分类。