图像与图像识别技术.docx

车辆检测中的图像识别与处理辆检测是智能交通系统（）中一个重要的组成部分。所谓智能交通系统，就是在现有的交通状况下，充分利用现代高新技术进行合理的交通需求分配和管理，通过卫星导航系统、汽车自动引路系统、交通信息通信系统、视频监控和计算机管理等多种技术手段，将整个路网的通行能力迅速提高，实现安全、快速和便捷运输的一种交通综合治理方案。智能交通系统是目前世界交通运输领域的前沿研究课题，发达国家提出并执行了一系列研究计划，其核心是针对日益严重的交通需求和环境保护压力，采用信息技术和通信技术、计算机技术、智能控制技术等对传统交通运输系统进行深入改造，以提高系统资源的使用效率、系统安全性，减少资源特别是土地资源的消耗和环境污染。高速公路交通自动化是中的重要一环，是实现的前提。高速公路交通自动化管理主要由通讯、远程监控和收费三个部分组成。只有对公路通过车辆信息进行有效、准确的采集分析并进行相应的控制，才能保证收费站收费过程的高效快速及各道口行驶车辆的快速通行，从而实现整个高速公路交通的自动化管理。在实现公路交通自动化的过程中，车辆检测技术起了至关重要的作用。而车辆检测中的图像识别与处理的研究是实现车辆信息准确判别的关键。对的研究起源于智能车辆与道路系统（ ，）。该系统的最初目的主要是对已有的道路网功能进行扩展以及实现车辆管理的智能化。随着新技术的不断引入，的研究进展为的研究。如今新出现的的系统功能己覆盖了道路交通运输的全过程，达到了真正意义上的交通运输“智能化”。为了减少交通拥挤、堵塞和事故，改善生存环境，世界各国先后投入了大量的资金和人员加紧研究，以期待在未来的市场中占据有利地位。目前，世界上己经形成了美国、日本、欧盟三大研发基地，推动其发展的三大组织是，此外，噩洲的韩国、新加坡和我国的香港特区发展水平也较高。以下进行分别介绍。年代末期，美国的（ ）项目是世界上最早的开发研究。截至年，美国的总投资己达到亿美元【】使其在短短数年里开发工作进展迅猛。目前，美国在智能运输系统领域独树一帜，国内从事智能车研制的公司多达千家，己建立起相对完善的车队管理（通讯系统、地理信息系统、车辆自动定位系统、乘客自动计数系统、公交运营软件系统、交通信号优先系统），公交出行信息（出行前公交信息系统、车站，路边的公交信息系统、车上公交信息系统、综合乘客信息系统、电子收费和交通需求管理技术等四大系统及多个子系统及技术规范标准。并于年月在圣地亚哥到洛杉矶之间建成了第一条长英里的试验示范公蹦“。日本开始道路的智能控制研究较早，早在年代就研制成功了些道路的控制系统，迄今为止，日本的涉及到了车辆导航系统、自动收费系统以及安全驾驶系统等。经过多年的发展，日本已经成功开发和试验了不停车自动收费系统，此系统从年由日本道路公团）进行了试用，在世界上己有个国家采用了这项技术【】。欧盟对的研发也不甘落后，其研究领域和系统功能与美、日大致相同。年，欧盟各成员国的相关制造业、汽车业、通讯业、以及学术、研究机构和政府部门等共同组成了欧洲道路科技执行协会（）。该组织的主要任务是在欧盟范围内推动电子通讯技术与交通运输的结合，协助研究和制定标准，协助推动欧盟拟定的计划，并作为与国际交流的窗口。到年月底，欧共体事务总局第一次公布了征集的个子项目【】。至今，已有相当一部分的研究成果投入到实际的应用当中，并为使用者带来相当可观的经济效益。表比较了美国、日本、欧洲的目标和主要内容。韩国的智能运输系统示范工程选在光州市，该工程预计耗资亿韩元，选取了交通感应信号系统、公交车乘客信息系统等项内容进行开发，检测智能交通系统的效益【，并以此验证智能运输在韩国的适用性。新加坡已拥有先进的城市交通管理系统，该系统除了有城市交通控制系统传统的功能外，还包括用电子计费卡控制车流量，香港早在年就在九龙设置了一套电脑化区域交通控制系统，现在全港约有组交通灯由电脑控制，有利于车辆尽快通过交叉口。此外，香港电台、电视台每天都要发布几次交通信息为司机提供最新的交通资料。公路上所有的车辆都配有无线对讲机，随时向公司报告行车情况并接受公司的行车指示。我国早在年代就将电子技术和信息技术应用于交通运输领域，但直到年代才引入智能运输的概念。近年来，我国已成为世界上公路建设速度最快的国家之一，通过多年来交通领域科技界和工程界的不断努力，在高等级公路建设带动下，的开发和应用也得到了快速发展，虽然智能运输系统的研发和推进在我国还处于起步阶段，但它的重要性己得到国家相关部门的高度重视。年代中期以来，交通部将的研究纳入了公路、水运科技发展“九五”计划和年发展纲要，从年开始，交通部每年组织代表团参加世界大会。年在北京召开了智能运输系统发展趋势国际学术研讨会。年月交通部诈式批准成立交通智能运输系统工程研究中一，）。为加强该中心在交通智能运输系统的研发及试验能力，投资万元建设交通智能运输系统中心实验室，这将为今后国家制定道路交通运输的发展策略提供科学依据。年月，在国家科委的领导下，交通智能运输系统工程研究中心还与欧盟合作成立了中欧信息服务中心，并于同年月正式向国际社会提供基于的信息咨询和技术服务。由国家发展计划委员会及对外经贸部批准，并由交通部等四个部委支持的“中国国际智能运输技术与设备博览会”于年月在北京召开。目前，交通部己经被国家技术监督局确定为道路交通工程标准化委员会依托部门，同时国家技术监督局还确定国际标准化组织技术委员会）在中国的归口部门为交通部，技术依托单位是交通部公路科学研究所，并正在筹备成立中国委员会。目前，国内的研究与开发还都是就某一个地区或城市进行的，全国范围的研究计划尚没有制定，但已有许多部门在致力于这方面的研究了。从应用来看，主要有以下一些成功的实例。北京成功地完成了英国及南斯拉夫交通信息控制系统的引进、安装和运行管理的研究。上海市成立了出租车联合调度公司，建立了全行业调度中心，将上海市区多平方公里，按每块 分成个区域，采用数码通讯传输把信息发送时间缩短至千分之一秒。这一调度系统具有组呼和群呼的功能，改变了原来无线电调度只能与辆车对讲情况，调度员在接听电话的同时，可将用户的信息与用户所在地区待租车辆信息分别键入系统，电脑自动按待租车的排列顺序逐一询问，司机接到信息后只需在接受器上按一下确认的键码，所在用户的信息资料就会显示在接受器上。深圳市公共交通公司应用大面积非接触式卡储值系统。该系统包括：车载验票机，余额验票机，数据采集和处理等系统，目前在上海、广州、珠海等城市己经使用卡储值系统。目前，我国有很多项目正在研究、策划和实施之中，其中，有些项目是和国外公司合作共同开发和研究的，这样可以加速我国交通系统与国际接轨的步伐 论文的主要内容是车辆类型识别系统和车牌识别系统。其中，车辆类型识别采用红外线圈加压电传感器与车型分类器相结合的检测技术实现：车牌识别采用检测单幅车辆图像来实现。实际上，车辆颜色识别、交通参数计算及车辆图像压缩也很重要，但是考虑到时间和课题实际准备情况，这几个模块没有进行重点研究。因此车辆类型的检测和车牌识别是课题的主要研究内容。相对于单纯使用感应线圈、红外或雷达等传统的车辆信息检测手段而言，采用结合视频检测的图像识别和处理技术有如下特点：（）图像的信息含量极为丰富。如果在算法上面取得突破可以减少软件的运算时间，同时提高车辆信息的识别效率，所以利用图像处理来识别交通参数将是一个很有前途的方向。（）检测器安装简便。红外探测器、摄像机或者数码相机可以安装在路边灯杆的臂柱上，无需在路面上施工，监视器的更换不影响交通，易调整和移动检测器的位置。（）视频信号能通过多种方式进行传输，例如同轴电缆、光纤、双绞线、无线射频或者微波等。（）维护费用低，可提供现场录像，供专家事后分析。（）可进行多车道检测，信息获取面积大，监控范围广，在一定的范围内可以实现对运动车辆的跟踪和识别。（）缺点是易受天气情况及光线等因素限制。现