圖像處理技術在智能交通中的應用探討

鄒子聰　皮旸

摘要：目前，數字圖像處理技術已經成為我國智能交通管理中主要應用的技術手段，其在我國智能交通管理中的應用，大大提升了我國管理部門對于交通的監督與管控，為我國交通的穩定運行以及城市化水平的提高提供必要的技術支持。文章對智能交通系統和數字處理技術的概念進行了了解，對圖像處理技術在智能交通中的應用進行了分析。

關鍵詞：交通運輸；圖像處理技術；智能交通；城市化；交通管理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2017）03-0041-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.018

隨著經濟水平的提高、人們的生活不斷富裕，交通車輛也逐漸成為現代化發展的主要組成部分。但是，交通工具在帶給居民便利的同時，也增加了一定的交通管理部門的負擔。針對交通運行的現狀，圖像處理技術應運而生。圖像處理技術通過計算機技術對收集到的圖像進行智能處理，以其準確度高、監控全面的特性廣泛應用到我國智能交通的管理之中，為交通的管理提供強大的技術保證，在很大程度上保證了我國城市化水平的進程。

1 智能交通系統和數字處理技術概述

1.1 智能交通系統概述

智能交通系統是為了解決城市化進程帶來的車輛增多、交通混亂的情況發展出來的，能夠改善交通運行的效率并且提升交通運行的安全程度的智能管理系統。目前已經廣泛的應用于全球的很多國家，成為運輸管理部門的主要管理手段。智能交通系統主要應用于交通信息服務系統、公共交通系統、電子收費系統以及應急處理系統等多個交通管理系統。智能交通系統將信息技術、電子技術、數字處理技術以及智能技術等現代化手段結合起來，全方位、多角度對于交通的運行進行監督管理，提升我國路面交通管理的安全性以及穩定性；同時，智能交通系統也能在很大程度上減少我國交通管理部門的人力、物力以及財力，對于我國經濟社會的發展是十分必要的。

1.2 圖像處理技術概述

圖像處理技術是智能交通系統中應用最廣泛的技術手段。圖像處理技術從發明至今已經有80多年的歷史，圖像處理技術隨著計算機技術以及數字處理技術的進步，迅速發展，目前已經成為我國智能交通系統最主要的技術手段。網絡技術的發展帶給數字處理技術高速的發展契機，數字圖像以其應用簡單、傳輸飛快以及信息準確的特點，目前成為人們獲取信息的主要方式方法；而圖像處理技術以其數字化的工作模式、高速的處理手段以及高效的運行效率，使得相關信息更準確的反映到信息使用者手中。一般的圖像處理技術分為輸入處理系統、分析設備以及輸出處理系統。其以標準化的工作流程，將信息的采集、處理以及轉化輸出，以規范化的手段進行運作，保證信息收集處理的完整以及準確。

2 圖像處理技術應用在智能交通中的探討

2.1 交通信息采集技術

信息采集的準確以及及時對于智能交通系統能否及時掌握車輛運行狀況有著非常重要的影響。高效交通信息采集技術能夠實時監控車輛運行的流量、速度以及類型等，保證道路的運行狀況能夠被全面的被管理者掌控，使得管理者對道路的運行狀況進行及時、高效的監督與管理，通過發出相關指引信號，對相關車輛進行引導、對出現路況的地段進行疏通、以及對出現事故的路段進行報警等方式，保持道路車輛運行的秩序，維護交通的穩定與安全，提升交通運輸的穩定性以及效率性。

目前，交通信息采集技術也在隨著科學技術的發展不斷發展得更加自動化、多樣化。主要的交通信息采集技術方法有雷達測速裝置、紅外線感應設備等采集技術，對車輛在路面的運行狀況進行實時的監督與管理。但是，有些技術的安裝需要對路面進行一定的破壞，而且很容易根據天氣的變化造成信息不準確的現象發生。圖像信息處理技術在智能交通管理中的應用，相比于傳統的信息采集技術，能夠更加準確、高效地采集信息，并且降低客觀因素對于設備的干擾，減少建設成本。圖像信息處理技術通過計算機技術，明確地獲取相關范圍內車輛的特征以及運行狀況，保證了信息采集的自動化與全面性，增強信息的可靠程度，并在很大程度上減少建設成本，提高管理效率。

2.2 車牌識別系統

車牌識別系統是指系統能夠監測到路面運行車輛包括漢字、字符、數字以及車牌顏色在內的車牌信息，并對識別的車牌信息進行一系列分析的技術。該系統主要由信息采集、信息預處理以及信息識別三部分組成。通過在配備有數字設備、攝像系統以及計算機系統的基礎上，對車輛的行進狀況進行圖像收集，對收集到的圖像進行預處理，然后尋找到車牌在采集的圖像中的準確位置，將車牌從區域中分離出來，并對相關信息進行分析處理，識別出車牌的準確使用者以及相關信息。

車牌識別系統在具體的應用中，很容易受到光照、氣溫以及降水等自然狀況的影響，導致采集到的圖像不準確，影響到后期的車牌信息識別。因此，在具體的車牌信息識別工作開展之前，要對采集到的信息進行預處理，對圖像進行灰度化、二值化以及校正、分割等技術處理，為車牌識別工作提供基礎。在車牌識別過程中，運用計算機技術以及改進算法，提高圖像辨別的效率。由于車輛繁多，車牌格式不統一等狀況，車牌識別系統在智能交通中的運用還要不斷改進，提升其技術性能。

2.3 運動車輛視頻分割與跟蹤技術

圖像處理技術在道路監控中的應用，解決了傳統的監控技術需要對路面進行破壞、受自然環境影響較大的不足，通過對需要監控的路面安裝攝像頭，并通過線路將采集到的視頻信息傳輸到交通管理部門，管理系統中的計算機便可以實時地將傳輸的信息進行處理與計算，大大提升信息收集與分析的準確性與全面性。對運行的車輛進行及時的監控與跟蹤技術，通過背景提取、運動點團位置提取、運動物體跟蹤等技術方法，對運動的物體進行實時的跟蹤與分析，通過運行車輛的車速、流量等狀態，對道路狀況以及個別車輛的具體運行狀況進行實時分析與控制，保證道路運行的通暢與安全。但是，如果道路車輛運行擁堵、車輛之間空間狹小，就會導致對于具體車輛的跟蹤出現狀況，就會對車輛的跟蹤造成一定的偏差。因此，在特殊交通狀況以及天氣狀況下的運動車輛視頻分割與跟蹤技術還要不斷改善與發展。

2.4 道路識別與障礙物檢測技術

在道路專家對不同的道路狀況進行了不斷的模擬與假設后，研制出比較適應我國道路運行狀況的識別技術與障礙物檢測技術。目前的道路識別技術主要有以區域為基準、以邊緣為基準、以模板為基準、以圖像濾波為基準四種方式。這四種識別方式為我國道路運行狀況的監督提供了更加全面的技術保證。同時，圖像處理技術在障礙物的檢測方面也有重要的作用。障礙物是影響車輛運行的主要因素，包括路面運行或者靜止的物體與人體，對其準確的監控是保證車輛運行安全、道路順暢的重要手段。道路障礙物檢測技術有基于立體視覺、基于光流、基于背景運動估計三種方法。這三種方法對于道路障礙物檢測提供了必要的技術支持。

2.5 在電子警察中的應用

電子警察能在一定程度上替代警察的工作，不僅能夠提高工作的合理性與可靠性，還能在很大程度上減少運輸管理部門人力的投入，減輕工作人員負擔。圖像處理技術在電子警察中的應用，主要有圖像濾波技術、信息編碼、信息辨別以及信息加密技術等。

圖像濾波技術通過圖像處理技術將采集到的信息中不合規的、干擾嚴重的部分進行剔除，篩選出符合標準的信息；信息編碼技術將攝像裝置收集到的圖像進行二次編碼，使相關圖像滿足信息使用者的要求；信息加密技術將圖像進行加密處理，保證相關信息的保密性與安全性。這種電子警察技術能在很大程度上提高智能交通的管理效率，保證交通運輸的穩定與安全，促進城市現代化水平的平穩較快發展。

3 結語

智能交通是符合現代化的交通運行狀況的管理手段，能夠對我國交通的運行進行必要的監督與管理，是傳統交通管理手段的升華。隨著計算機技術與圖像處理技術水平的不斷提高，圖像處理技術已經在我國智能交通的管理中得到了廣泛的應用，而對于該技術在運行中的不足，相關管理部門要積極借鑒國內外先進的管理經驗，結合我國道路運行的實際狀況，不斷深化圖像處理技術在智能交通中的應用，提升我國交通管理的效率，保證交通運輸的秩序性與安全性。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）