计算机视觉技术在智能交通系统中的应用

计算机视觉技术在智能交通系统中的应用

黄容才

广西桂平市油麻镇综治中心

摘要：随着我国科学技术的快速发展，越来越多的先进技术被引入到交通系统中，推动了我国的交通业的进步，也大大降低了交通事故的发生率。下文主要分析论述了在计算机视觉技术于智能交通系统中的应用。

关键词：计算机视觉技术；智能交通系统；应用

引言

计算机现在已经逐渐成为人们日常生产中一个不可或缺的部分，各种新型计算机技术也在各个领域中有着更好的实际应用价值，其中计算机中的视觉图像系统就因为能够实时获取和处理传递大量的图像信息得到了广泛的应用。在现代智能交通系统中，利用计算机视觉成像技术，比较适用现在拥堵的道路要求，使人们在日常出行时可以获得较为全面的保障，使人们的出行变得方便快捷。

1、智能交通系统的概念与构成

1.1智能交通系统的概念

智能交通系统（ITS，Intelligent Traffic Systems）前身为智能车辆道路系统（IVHS，Intelligent Vehicle Highway System），是将各种先进的技术（例如有计算机技术，传感器技术，数据通信技术等）相结合的一种实时、高效并且准确的管控体系，是交通运输综合治理中的一个车辆、人员、道路联系紧密，并且实时、高效、环保的综合系统。此系统加强了行人、道路以及车辆之间的关联，并且可以减轻城市道路表面的交通压力，对于交通安全隐患、尾气排放污染、交通运行效率、节能减排等都有极大改善。

1.2智能交通系统的构成

（1）交通信息服务系统：一般情况下交通信息服务系统需要依赖一系列可以正常通信的信息传输网络；

（2）交通管理系统：所接受的信息有相当一部分与交通信息服务系统（ATIS）是属于同一来源的，并且这些信息的流向是指挥系统，也就是说这些信息主要是提供给交通管理者用来监控突发的交通事件气象状况和交通环境的；

（3）公共交通系统：主要是通过PC，车站液晶电视或者公交站台提示牌等终端向公众提供车辆位置，车内人员数量等实时信息使乘客可以按需选择，同时也可以使公共车辆调度中心根据这些信息合理安排车辆班次来提高运输效率和服务质量；

（4）紧急救援系统：这一系统是建立在交通信息服务系统和交通管理系统基础之上的一个提供急救、清障和事故现场处置的特殊救援系统，而通过前两个系统收集到的信息可以为救援车辆快速到达提供有力的帮助。

2、计算机视觉技术

2.1理念和工作原理

计算机视觉技术主要是用计算机取代人的大脑，用摄像机取代人的眼睛，利用专业技术手段使计算机具有更完善的功能，展现更强的识别和判断能力，以及最终以产品生产等取代人的能力，与未来技术发展原则有一些相似之处。随着社会的发展，信息和通信技术已成为一种更广泛和更重要的应用技术。计算机处理有二维平面和三维立体，包括图像、尺寸。计算机视觉技术的发展主要是通过创新和开发相关技术，如概率分析统计、图像处理，在操作过程中使用视觉计算机技术时，必须确保环境的光和温度符合有关要求，并确保通过高分辨率照相机收集和处理图像，将资料储存在网络中，并加以处理和传输，以便获得最原始的视觉信息，通过技术手段获取质量更好和效率更高的图像。相关系统将从某一既定时刻利用智能识别技术从图像中获取宝贵信息，并最终储存识别和使用所获得的信息。

2.2计算机视觉技术的价值

近年来新的计算机视觉技术与传统计算机中缺乏感官效应的技术不同，扫描仪图像分析程序得到了加强，从而更好地识别和控制了卫星图像和数据。虽然计算机视觉技术是一种新的技术，但是它在诸如人工智能和计算机应用等重要领域发挥养重要作用，例如模式识别和人脸识别。计算机视觉技术是在1970年代发现的，近年来已发展成为一系列广泛的学科，其中包括许多正在大力开发的人工智能技术、数字图像处理技术等，会用到一些心理学的知识。计算机视觉技术己得到广泛应用，比较突出的是应用于智能交通系统的设计，通过计算机视觉技术图像处理技术作为基本要素，模拟人的直观原理，利用频谱有效地进行摄影，充分运用数字图像处理和实时图像分析技术，加上现有的人工情报技术，及时对所获图像和信息进行分析和反馈，有效地促进了交通运输业的发展。

3、计算机视觉技术在智能交通系统中的应用

3.1导航方面的应用

在计算机视觉技术的发展中，导航是一项非常重要的发明，也是与人们日常生活息息相关的一项发明。车辆智能导航功能主要包括：一是为司机提供车辆行进信息及准确的道路信息。二是根据汽车驾驶的路行有效的指导，以保障车辆安全驾驶，以及调整车辆速度与距离，系统中引入计算机视觉效果对附近道路及其车辆情况进行分析检测，进而指导车辆驾驶规范以及调整车距，保障安全驾驶。车里的摄像系统理解周围的车辆状况进行速度管理和车距控制，并统一收集、分析，根据智能检测系统来检测车辆的距离，计算安全速度，最后可以获得更多的科学数据

3.2道路控制方面的应用

在交通监控中，高分辨率电子图像与摄像机是计算机视觉技术的重要应用。通过对监控目标的识别及跟踪监测，同时对图像技术采集到的视觉信息进行处理，再利用三维成像技术观察电子信息，从而实现对道路交通状况的监控。在我国智能交通系统监控中计算机视觉技术已经得到了广泛的应用，如对路况的实时监控，以及实时监控交通拥堵或违规停车以及车祸等现象。计算机视觉技术于交通系统使用中改善，甚至可以解决一些交通拥堵现象。智能交通监控系统可以在车辆行驶过程中及时避免事故的发生，使交通施工管理也能发挥更好的效果。

3.3辅助驾驶方面的应用

车辆辅助驾驶就是应用计算机视觉技术识别路边标志、车辆、行人等，以获得的图像提取数据，然后系统通过更有效对最重要的信息进行分析筛选出，以供驾驶员参考。这样，司机能够第一时间发现车辆附近的行人与车辆，防止交通事故或违法行为发生；减轻驾驶压力，提高驾驶意识，进而降低发生意外概率，使交通更安全；同时也能保证文明安全出行的基本原则。

3.4交通监控方面的应用

交通监控中车辆以及行人是最重要的对象，计算机视觉技术以二者运动时间进行分割，常用方法包括帧差法与光流法，光流法现在被广泛应用。光流法是通过映射参数来描述图像中的运动目标，从而将相应的光流分配到相同的映射参数上，进而实现更完整的目标参数分割。计算机视觉技术在交通监控中的另一个应用是检测、分析和计算流量，根据车辆的平均车速和排队列长度规划交通路线，进一步防止发生交通拥堵以及意外事故。计算机视觉技术通过对车速及数量进行检测分析，收集相关数据，使交通管理更加及时和实用。在未来的发展中，研究人员需要对此技术不断改进、探索。

3.5智能收费方面的应用

公共交通中收费是一项关键环节，计算机视觉技术的引入，使收费更科学、高效、简单。车牌识别技术也是现代智能交通管理中非常关键的技术之一。现阶段，车辆收费系统主要应用单目车牌系统识别模式，这种主要是扫描单目车牌的核心来实现，具有很大的局限性。双目车牌识别系统是根据车辆动态视频或是静态图像自动识别车牌号码和颜色的一种模式识别技术、主要包括摄像设备、图像采集设备、车牌号码识别处理器等，通过车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法实现车牌的及时识别以及车辆型号的读取。

4、结束语

综上所述，随着科学和技术的发展，计算机视觉技术的出现是一个不可避免的趋势，它将带来更大的执行优势，在智能交通领域已经得到更广泛的应用，提高效率。社会在不断变化，必须跟上世界经济的发展，不断完善优化技术的应用，使计算机化视觉技术的应用更加具体，更好地为社会和个人提供人性化服务。

参考文献：

[1] 焦建彬.计算机视觉与智能交通[J].人工智能，2019(6):50-56.

[2] 姚彬.计算机视觉技术在智能交通系统中的应用[J].电子技术与软件工程， 2016(16):170.