基于視頻圖像處理的高速公路能見度檢測系統

李小磊，秦會斌

（杭州電子科技大學 電子信息學院，浙江 杭州 310000）

0 引言

能見度的觀測是大氣探測學的重要組成部分，其觀測結果對海運、陸運以及空運等交通領域有著重要的影響。近年來低能見度的天氣經常造成高速公路堵塞、封路甚至車禍，對高速公路行車安全造成了很大威脅。且高速公路部分路段很容易出現團霧現象。團霧主要受局部地區微氣候環境的影響而產生，在團霧中，數十米到上百米的局部范圍內，視線一片朦朧。團霧區域性強，氣象部門難以實時觀測，對交通安全極具危害性，容易釀成重大交通事故。

目前，用于高速公路的能見度檢測儀價格昂貴，無法沿線密集架設，難以實現對能見度的全程監測。為此本文提出了基于視頻圖像處理的高速公路能見度檢測方法，利用交通部門在高速公路沿線架設的監控攝像機，實時提取視頻數據，通過圖像處理技術計算能見度，實現全路段、全天候實時的能見度檢測。

1 能見度測量原理

一般意義上的能見度是指：能從背景中分辨出目標物輪廓和形體的最大距離。在日常生活中，以觀測者從遠處逐漸走近目標物，直至將目標物從背景上辨認出來時的最大距離為某時刻的能見度。目標物能見與否，不僅取決于目標物本身亮度，更主要取決于它同背景的亮度差異，表示這種差異的指標是亮度對比。設目標物表面的固有亮度為BO，背景的固有亮度為BS（這里背景S主要是水平天空的亮度），則亮度對比關系CL定義為：