分析計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在交通工程測(cè)量中的運(yùn)用

1、分析計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在交通工程測(cè)量中的運(yùn)用計(jì)算視覺(jué)技術(shù)是時(shí)代發(fā)展，科技進(jìn)步的產(chǎn)物，它的優(yōu)點(diǎn)很多，其中最為主要的就是能夠通過(guò)機(jī)械模擬人眼來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種事物圖像的捕捉和識(shí)別，而計(jì)算機(jī)模擬人腦，又能夠?qū)@些捕捉到的圖像進(jìn)行分析和處理，從而取得我們所需要的各種數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種事物特征的重復(fù)采集和處理，不但能夠有效的總結(jié)物體的各種特性還能夠?qū)ζ涠ㄐ裕覀兊慕煌üぷ魅藛T就可以根據(jù)這些定量的信息，對(duì)交通狀況有所了解和掌控，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施，進(jìn)行治理和控制。從而實(shí)現(xiàn)智能化的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。二、計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng).照明條件所謂視覺(jué)系統(tǒng)，很明顯首先就要具備充足的照明條件，這樣才能夠使得設(shè)備可以清晰的采集到物體后者是

2、圖像，通常情況下，圖像就是各種立體物體通過(guò)光線的反射作用而在光感器上投影，因此，計(jì)算技術(shù)視覺(jué)系統(tǒng)得以順利應(yīng)用的前提，就是充足的照明條件。設(shè)備上的照明設(shè)備，要根據(jù)不同工作環(huán)境而定，但目的只有一個(gè)就是為了更加清晰，方便的獲取圖像。.數(shù)據(jù)采集現(xiàn)用攝像機(jī)或光電傳感器一般是電耦合器件，輸出產(chǎn)生的圖像是模擬電信號(hào)，為便于輸入計(jì)算機(jī)并進(jìn)行數(shù)字化處理，需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、將數(shù)字化的信息進(jìn)行量化成為計(jì)算機(jī)易于處理的信息。由于外部客觀物體都是有顏色的，而色彩可以使人獲得更多的信息量，如果用單色攝像機(jī)輸入，得到的只是黑白圖像，如果要獲得彩色圖像，就要采用彩色攝像機(jī)輸入，將彩色模擬信號(hào)首先解碼為紅、綠、蘭三色單獨(dú)的信

3、號(hào)，然后，分三路分別進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，輸出時(shí)通過(guò)顏色查找表獲得對(duì)應(yīng)的色彩顯示。一幅圖像數(shù)字化后成為一個(gè)很大的點(diǎn)陣，每點(diǎn)含有多個(gè)信息量。彩色圖像采集元件一般可獲得16比特以上的圖像，而黑白采集元件只獲得8比特的黑白圖像或灰度圖像。由于灰度圖像基本上可以得到除彩色以外的各種信息，而且處理的數(shù)據(jù)量較小，因而，在進(jìn)行基本形狀等特征分析時(shí)，大都采用灰度圖像。從采用的相機(jī)數(shù)量及研究的技術(shù)方法看，主要有單目視覺(jué)、雙目和三目立體視覺(jué)。單目視覺(jué)主要采用一個(gè)相機(jī)獲得圖像，并依據(jù)單幅圖像或同一攝像機(jī)在同一位置獲得的序列圖像提供的信息進(jìn)行圖像分析，而雙目視覺(jué)是依據(jù)兩個(gè)攝像機(jī)提供的相應(yīng)圖像對(duì)進(jìn)行檢測(cè)、匹配，完成立體信息的

4、獲取，有時(shí)，也利用三個(gè)攝像機(jī)提供的圖像，進(jìn)行立體信息的處理，以簡(jiǎn)化匹配過(guò)程，提高匹配精度。三、計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)，顧名思義，就是利用計(jì)算機(jī)模擬人眼從而實(shí)現(xiàn)物體成像的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)對(duì)外界客觀存在的三維反應(yīng)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)也可以進(jìn)行圖解理解或者是圖像分析，它所包括的內(nèi)容很多，有幾何學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)以及概率，圖形處理等等。這種視覺(jué)系統(tǒng)在很多方面都得到了應(yīng)用，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)文字，甚至是染色體的識(shí)別，進(jìn)而形成圖像。用在智能機(jī)器人導(dǎo)航，避障和CT圖象的器官內(nèi)部重建等三維物體的識(shí)別與重建上。.照電解釋支持諸如光電，綜合孔徑雷達(dá)，多波段圖像等多種類型傳記感獲得的大尺寸的航天圖象。涉及到的主要任務(wù)包括：

5、圖像案存和融合，目標(biāo)識(shí)別，變化檢測(cè)和測(cè)量。.精確制導(dǎo)提供目標(biāo)識(shí)別和跟蹤算法，將圖解理解應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)。應(yīng)用任務(wù)包括：圖像序列、主動(dòng)視覺(jué)和目標(biāo)識(shí)別。.制圖學(xué)為從圖像建立制圖數(shù)據(jù)庫(kù)提供工具，應(yīng)用的任務(wù)包括：雙目相機(jī)模型化和自動(dòng)圖象特征提取。.視覺(jué)導(dǎo)航支持陸地偵察車(chē)輛的導(dǎo)航，應(yīng)用任務(wù)包括：道路跟蹤，地形分析，障礙防撞和目標(biāo)識(shí)別。.工業(yè)視覺(jué)為先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)增添新的激勵(lì)，這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用任務(wù)包括：距離圖像傳感器的發(fā)展和距離數(shù)據(jù)分析，圖象分割自動(dòng)建模學(xué)和可視反饋。近幾十年來(lái)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)研究、軍事等方面的應(yīng)用十分廣泛，如工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)療、公安、石油、金融、交通、體育、商標(biāo)管理、數(shù)字圖書(shū)館

6、等。四、計(jì)算機(jī)視覺(jué)在ITS中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在智能停車(chē)場(chǎng)中的應(yīng)用利用幀間差值的車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)，提高了停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛檢測(cè)的準(zhǔn)確率；在車(chē)牌照識(shí)別算法中，利用車(chē)牌照三大特征，合理的設(shè)計(jì)了車(chē)牌特征提取器，提出水平垂直邊緣提取模板較準(zhǔn)確的定位了車(chē)牌照，為以后的字符分割識(shí)別打下了良好的基礎(chǔ)；在車(chē)輛圖像匹配中，結(jié)合了車(chē)牌定位技術(shù)，利用車(chē)牌照位置作為車(chē)輛圖像標(biāo)準(zhǔn)化的共有控制結(jié)構(gòu)，并利用Hu不變矩作為車(chē)輛圖像特征，進(jìn)行相似性度量。.計(jì)算機(jī)視覺(jué)在交通監(jiān)控中的應(yīng)用基于視覺(jué)的交通監(jiān)控系統(tǒng)包括3個(gè)步驟：分割和跟蹤（包括車(chē)輛和行人）；分析計(jì)算車(chē)流量、平均速度、隊(duì)列長(zhǎng)度等交通參數(shù)；根據(jù)道路的交通情況，規(guī)劃行駛路線，緩解擁塞

7、，減少出行時(shí)間。計(jì)算機(jī)視覺(jué)在交通監(jiān)控中的應(yīng)用如車(chē)輛檢測(cè)、車(chē)輛速度檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)車(chē)輛數(shù)目、車(chē)輛分類等方面。圖象處理、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的交通監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)工作性強(qiáng)，適應(yīng)譬如高速公路、城市道路等各種交通環(huán)境能力強(qiáng)。.計(jì)算機(jī)視覺(jué)在車(chē)輛導(dǎo)航中的應(yīng)用車(chē)輛導(dǎo)航（自動(dòng)駕駛）是計(jì)算機(jī)視覺(jué)在智能交通中的典型應(yīng)用，車(chē)輛導(dǎo)航主要涉及道路提取和車(chē)輛檢測(cè)兩種技術(shù)。采用這兩種技術(shù)，導(dǎo)航系統(tǒng)可以識(shí)別道路邊界，在規(guī)定的車(chē)道上行駛，測(cè)量出前面行駛車(chē)輛的距離，保持安全的車(chē)距。車(chē)輛導(dǎo)航通常將視覺(jué)處理和控制技術(shù)結(jié)合起來(lái)，形成基于視覺(jué)反饋的閉環(huán)道路跟隨系統(tǒng)。.計(jì)算機(jī)視覺(jué)在輔助駕駛中的應(yīng)用輔助駕駛在

8、人們的生活中很常見(jiàn)，他就是我們平時(shí)在路邊能夠看到了各種道路交通標(biāo)識(shí)，它能夠幫助人們和車(chē)輛識(shí)別前方路況以及周?chē)h(huán)境，對(duì)駕駛員起到警醒以及引導(dǎo)行車(chē)的作用。避免事故發(fā)生。輔助駕駛所采用的視覺(jué)處理方法與車(chē)輛導(dǎo)航基本相同，不同之虞在于輔助駕駛有人的參與，這種帶有人機(jī)交互性質(zhì)的視覺(jué)系統(tǒng)，在現(xiàn)階段更容易加以推廣。.智能收費(fèi)智能收費(fèi)系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一部分，同時(shí)又是車(chē)輛識(shí)別的一個(gè)重要應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外都采用識(shí)別車(chē)牌照來(lái)實(shí)現(xiàn)的方法。我國(guó)在車(chē)牌照識(shí)別方面做了許多研究工作。上海交通大學(xué)主持開(kāi)發(fā)了一個(gè)車(chē)輛識(shí)別自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，采用了單目和雙目?jī)煞N工作模式，單目系統(tǒng)以牌照識(shí)別為核心，雙目系統(tǒng)以車(chē)型識(shí)別為核心，實(shí)測(cè)結(jié)果表明系統(tǒng)已基本達(dá)到實(shí)用化技術(shù)指標(biāo)。車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別收費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要有以下技術(shù)難點(diǎn)：高速行駛車(chē)輛圖像的獲?。卉?chē)型參數(shù)的選擇和提??；圖像中牌照位置的準(zhǔn)確定位；智能化字符的分割和識(shí)別五、結(jié)束語(yǔ)我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，使得交通事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且，在科技力量的推動(dòng)下，我國(guó)的交通系統(tǒng)必然要隨之不斷完善，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在交通工程測(cè)量中的運(yùn)用就能夠充分體現(xiàn)出這一點(diǎn)，由此可見(jiàn)，智能交通系統(tǒng)