Videobasierte Analyse des ruhenden Verkehrs - Theorie und Anwendung am Beispiel PWC-Nothnitzgrund Dresden

摘要

Anwendungen der digitalen Bildverarbeitung im Strassenverkehr unterscheiden sich signifikant gegenuber verwandten Anwendungen in der Medizin oder der industriellen Bildverarbeitung. Die Hauptursache dafur ist, dass die Umgebungsbedingungen vor allem durch die Beleuchtungsverhaltnisse und die Bebauung gepragt werden und somit nicht beeinflussbar sind. Erschwerend kommt hinzu, dass die Position der Kamera haufig nach baulichen Gesichtspunkten gewahlt wird. Geht man nun davon aus, dass nur die Bildobjekte (Fahrzeuge) und der unmittelbare Hintergrund (Strasse) zur Signalgenerierung dienen, sind diese Signale einer Reihe von Storeinflussen wie inhomogenem Hintergrund, Schatten, Niederschlagen und Fahrzeuguberdeckungen ausgesetzt. Bei zunehmender Dunkelheit werden die Umrisse der Bildobjekte bedeutungslos und sofern vorhanden, durch die zufallige Form des Schweinwerferlichtes ersetzt. Diese Tatsachen fuhren dazu, dass die Merkmale Umriss, Helligkeitsverteilung und Farbverteilung der Bildobjekte und des Hintergrundes als Zufallsgrossen angesehen werden mussen, die sich unabhangig von den zu ermittelnden Verkehrszustandsgrossen andern. Das lasst folgende Schlussfolgerungen zu: 1. Gleiche Systemzustande werden durch unterschiedliche Signale reprasentiert. 2. Robustheit und Detaillierungsgrad eines Verfahrens zur videobasierten Verkehrsdatenerfassung stehen im Zielkonflikt. Auf diesen Erkenntnissen aufbauend wurde ein neuartiges Verfahren zur videobasierten Analyse des ruhenden Verkehrs entwickelt, welches die Abbildung des Prozesses "ruhender Verkehr" in stochastische Helligkeits- und Formvarianten von Bildobjekt und Hintergrund berucksichtigt.