交通信息采集技术复习大纲

1、交通信息检测技术复习提纲本提纲针对07级交通工程专业交通信息采集技术课程期末复习设计，大纲所涉及的知识点为该课程的复习重点，并不一定会在期末考试中出现，请各位同学在复习的过程中紧扣讲课的ppt，如遇到不清楚的知识点请主动跟老师联系。复习要点：1、 地感线圈检测器的工作原理：当有车压在地感线圈上时，车身的铁物质使地感线圈磁场发生变化，地感模块就会输出一个 TTL 信号。（车体增加了线圈周围的磁导率，线圈的电感增加,交变的磁场使车体内产生了感应电流（涡流）,涡流产生自己的磁场，减少了线圈磁通密度，线圈的电感量减小。当f<10KHz增加为主；10KHz<f<400KHz 减少为主；

2、f>400KHz 灵敏度下降）2、 地感线圈检测器检测车速的计算方法：为了更好地进行速度估计， 在车道上间隔一定距离（D，第一线圈开始到第二个线圈开始的距离）安装两个线圈。则车辆的通过速度为：v=D/(t3-t1);t1为车辆到达线圈1的时刻；t3为车辆到达线圈2的时刻。为了提高速度估计的精度，可以充分利用车辆驶入线圈和离开线圈的时间的，得到下式：v=2/(D/(t3-t1)+D/(t4-t2);t2和t4分别是车辆驶离线圈1和线圈2的时刻。3、 地感线圈检测器检测车型的原理：4、 地感线圈检测器的优缺点：优点： 性能稳定可靠，灵敏度高，数据准确，对周围环境的要求也不苛刻 缺点：测速不准

3、（可后期修正）；大型车通过时会出现误检测；对安装的要求较高，安装维修需中断交通，易被重型车辆损坏5、 Bmp格式图像的存储结构：BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息（又称调色板，1种颜色4个字节）和图形数据四部分组成。BMP文件头(14字节)：BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。位图信息头(40字节)：BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。颜色表：颜色表用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。图形数据：位图数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描行之间是从下到上。例如

4、：尺寸大小为1024*768的256色灰度图，使用调色板前后所占空间大小各是多少？前：1024*768*3+14+40；后：1024*768+14+40+256*46、 图像二值化方法原理及各自优缺点的比较（P片法、迭代法、大津法、bersen法、niblack法）：P片法：如果已知分割正确的图像的一些特征，阈值确定比较简单，只要试验不同的值，看是否满足特征即可，然后以其为界限进行二值化。此方法不适合于事先不知道目标面积比的情况。迭代法：首先选取初始图像灰度值T，把原始图像中全部像素分成前景、背景两大类。然后分别对其进行积分并将结果取平均以获取一新的阈值，并按此阈值将图像分成前景、背景。如此反

5、复迭代下去，当阈值不再发生变化，即迭代已经收敛于某个稳定的阈值时，此刻的阈值即作为最终的结果并用于图像的分割。大津法：最大类间方差法是由日本学者大津于1979年提出的,是一种自适应的阈值确定的方法,又叫大津法,简称OTSU。它是按图像的灰度特性,将图像分成背景和目标两部分。背景和目标之间的类间方差越大,说明构成图像的两部分的差别越大,当部分目标错分为背景或部分背景错分为目标都会导致两部分差别变小。因此,使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。对于图像I(x,y),前景(即目标)和背景的分割阈值记作T,属于前景的像素点数占整幅图像的比例记为0,其平均灰度0;背景像素点数占整幅图像的比例为1,其平

6、均灰度为1。图像的总平均灰度记为,类间方差记为g。假设图像的背景较暗,并且图像的大小为M×N,图像中像素的灰度值小于阈值T的像素个数记作N0,像素灰度大于阈值T的像素个数记作N1,则有:0=N0/ M×N (1)1=N1/ M×N (2)N0+N1=M×N (3)0+1=1 (4)=0*0+1*1 (5)g=0(0-)2+1(1-)2 (6)将式(5)代入式(6),得到等价公式:g=01(0-1)2 (7)采用遍历的方法得到使类间方差最大的阈值T,即为所求。7、 Hough变换检测直线的原理：Hough变换的基本原理在于利用点与线的对偶性，将原始图像空间

7、的给定的曲线通过曲线表达形式变为参数空间的一个点。这样就把原始图像中给定曲线的检测问题转化为寻找参数空间中的峰值问题。也即把检测整体特性转化为检测局部特性。图像空间中一条直线，可表示成参数空间的一点。直线方程：r = xcosq + ysinq直角坐标系的直线在极坐标中表示为点(r, q )。检测xy 空间的直线 =检测 rq 空间的点。8、 图像复原技术中的均值滤波、中值滤波原理及应用：9、 二值形态学的基本原理（膨胀、腐蚀、开启、闭合）：膨胀使边界向外部扩张，可以用来填补物体中的空洞；腐蚀使边界向内部收缩，可以用来消除小且无意义的物体。（膨胀和腐蚀的对偶性：一个运算对图像目标的操作相当于另

8、一个运算对图像背景的操作。）开启：先对图象进行腐蚀然后膨胀其结果；闭合：先对图象进行膨胀然后腐蚀其结果。开启与闭合的效果：开运算能删除小物体，将物体拆分为小物体；闭运算能填充物体的小洞，连接相近的物体；开启和闭合也具有对偶性。10、 常用的特征提取方法：常用的特征:颜色特征(RGB,HSV),形状特征(长度和宽度,面积，周长，矩形度，圆度，形状复杂性，欧拉数),纹理特征（纹理特征：纹理指的是图像像素灰度级或颜色的某种变化。纹理分析：主要研究如何获得图像纹理特征和结构的定量描述和解释，以便于图像分析、分割和理解。方法：统计分析法：研究图像有关属性的统计规律，对图象灰度分布和关系的统计规则，基于区域直方图、概率分布、变换域特征等。频谱分析法：根据傅里叶频谱的分布，特别是高能量窄脉冲来描述纹理的全局周期性质。结构分析法：着力找出纹理基元和相应的基元排列组合规则，根据描述几何关系的放置/排列规则来描述纹理基元）,统计特征（不变矩特征，投影特征）。选择特征的原则：稳定性强,可区分度高11、 车牌定位方法及注意点：12、 字符分割方法及注意点：13、 字符识别的难点（区域生长法的原理及应用场合）：14、 运动目标检测的方法及原理：15、 本课程介绍的红外检测器、微波检测器的优缺点：红外优点：主动式，技