一、视频技术简介
视频基本概念：视频涉及到图示可视化信息，包括静态图像和时变图像。静态图像含义是指密度随空间分布，时间为常量的图像；而时变图像的含义是空间密度随时间分布的图像。静态图像与时变图像的关系可以理解为用静止帧（still-frameimage)或图形（picture）的时间序列来表示一个时变图像。
视频信号分为模拟视频与数字视频两种信号模式。在实际应用中很多视频信息以模拟方式记录、存储和传输，如：电视、盒式录像机、照相胶片、激光光盘等；数字视频采用彩色信号分量表示方法，不需要消隐和同步脉冲，平和垂直清晰度与每行的像素数以及每帧的行数有关。数字化的定义是对模拟视频信号进行处理时必须进行数字化。数字化最大的优点之一是在信号的传输方面,而且同时也将交换的功能联系在一起,视频信号、音频信号、计算机数据都利用0、1二进制代码在同一网络里传输和交换。对于要求大容量，高质量视频传输系统来说，尽可能降低模数转换的次数，实现视频非压缩无损传输，在各终端才能够得到更高质量的视频图像。
视频技术是基于二维运动分析，帧差、块、光流场、像素递归等多技术融合的技术；在视频技术中运动目标的检测技术基于背景差分、背景描述、帧间差分、光流法等；运动目标的跟踪技术基于Kalman、运动目标分割等；运动目标的分类技术包括支撑矢量机、模糊积分、特征提取、多特征融合。
二、问题提出与视频技术的引入
问题提出：交通信息采集的方式有人工、环形线圈、微波、超声波、视频检测等。视频检测优点：提供直接的交通场景；检测范围大，可提供的交通参数多；安装、维护方便；最大优点对路面地基无损坏等（与环形线圈相比）。视频检测缺点：受环境影响大（亮度）；算法复杂，不太成熟；由于环境、设备、传输等原因会引起的图像质量降低。
视频技术的引入：视频技术引入如交通管理首先是用于视频监视，例如道路、特殊路段（大桥、隧道）交通监视，收费监视等，用观察的方法了解现场的情况。
随着计算机软件、硬件技术发展，视频技术将在交通领域内发挥更大的做用。我们可以实现交通参数，交通量、速度的采集，交通事件采集包括事故、拥挤、违章等的检测。
交通事件分类（1）可检测的交通事件有超速车辆，超低速车辆，高密度，高占有率（时间差距来计算），逆向行驶，停车。可检测的统计类的交通数据有车流总量(辆/小时)，时间占有率(%)，车头时距(秒)，车辆平均速度(公里/小时)：可检测实时类的交通数据：车辆通过时间，车辆通过速度。
交通事件分类（2）交通事故包括交通状况：超速、拥挤、阻塞（高占有率）。道路条件：散落物，违章（停车、逆行、压线），行人。隧道：火灾、能见度。
三、视频交通事件检测方法：
自动事件检测（AID）体系结构：误警率（FalseAlarmRate，FAR）；检测率（DetectionRate，DR）；平均检测时间(MeanTimetoDetect，MTTD)是AI算法性能评估的指标。
指标分析包括有：传统事件检测/早期的视频检测；交通流检测：根据交通数据推算交通事件；采用间接技术：虚拟线圈（视频）检测器＋数据处理（高占有率、加利福尼亚算法等）
方法：密布车辆检测器。但在高速公路的交通状态下，特别是夜间的隧道车流量少时无法准确得出交通事件，更无法知道交通事件的类型、位置、车辆情况等详细信息
视频图像直接进行交通事件事故检测，采用技术：完全画面内车辆跟踪、图像自适应
方法：直接对监控摄像机画面内所有运动的车辆、行人等移动目标进行跟踪检测。在高速公路的交通状态下，特别是夜间的隧道车流量少时都可以准确检测出交通事件，判断事件类型、位置、车辆情况等详细信息，联动报警，对道路运行安全具有重要作用。
检测算法流程：确定检测区域；建立背景模型；确认目标：对检测区域进行确认,判断是目标或背景；目标分割（检测）：通过识别出图像中符合目标特征的像素，将待识别的目标从背景中分离出来；目标跟踪：依据提取出的特征匹配前后帧中的目标；目标分类：指依据几何外形、纹理特征等对不同类型的目标进行分类；后处理：根据应用需求确定交通事件等。
检测算法分类：知识型、运动型、立体视觉型和像素强度型四种：1、基于知识的方法：利用车辆的形状、颜色、对称性等信息以及道路和阴影等常识信息进行相关检测。2、基于运动的方法：利用序列图像之间存在的大量相关信息对目标进行检测。3、基于机器立体视觉的方法：运用两个或多个摄像机对同一景物从不同位置成像获得立体像对，通过各种算法匹配出相应像点，从而恢复深度(距离)信息。4、基于像素强度的方法：直接检测帧间变化，主要有时间差分法和背景差分法。
四、视频交通事件检测技术应用
城市道路、高速公路、公路隧道、收费监控等。
实时在线检测道路交通秩序、状态，对停车、拥堵等异常状态立即报警，为ITS的实施提供真实准确、及时的信息；
交通事故检测（撞车、撞人及灾难性事故）；
交通违章（违章停车、掉头、倒车、压线等）；
突发事件检测（交通、社会治安）；
交通设施维护、设备安全提供24小时监视；
快速、高效自动检测，减轻交通监管人员的工作强度；
报警信息共享、高速公路、城市交通管理；
报警联动122、120、110、119；
提升CCTV系统真正发挥出巨大的作用，提高管理水平。
五、视频交通检测关键技术研究展望
（一）运动分析、目标检测、目标跟踪、目标分类
1、复杂背景下运动目标的检测、跟踪、分类：背景多变（背景或摄像机）
2、背景更新技术
3、阴影、遮挡等问题：障碍物遮挡，运动车辆遮挡。
4、彩色信息的提取：提高参数性能
5、同一图像中多目标识别有与特征提取
6、基于二维图像的三维信息的提取
7、多目识别技术
（二）视频图像先经过采集、传输后，才进入分析
1、视频信息采集
（1）视场环境条件
（2）摄像机的标定
（3）采集设备本身质量对环境的要求：和视频检测技术本身关系不是很大，但是与质量，效果非常有关系的。需要采集设备厂家，视频传输厂家通过技术创新，质量改善会使我们交通视频检测质量取得较好的效果。
2、视频信息传输：蛙视通信作为数字视频传输行业内的的领先者，具有较大整体优势。
（1）组网方案：组网要有好的算法和动态，网络构架要好
（2）视频的数字化、传输和各节点信号交换中如何保证图象的质量。只有具有较好的图像质量才能够更好的达到视频检测效果。
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