智能交通系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用分析

孫喜濤

摘要：隨著社會(huì)物質(zhì)生活條件的不斷改善，人們的生活質(zhì)量得以提高。與此同時(shí)，人們的出現(xiàn)方式也在不斷地發(fā)生改變，在出行方式上人們不斷地追求便捷化，因此，基本都是自己駕車(chē)出行。隨著車(chē)流量的不斷加大，使得道路交通承受著巨大的壓力。基于此，如何在最大的程度上保障交通出行的便利，成為了當(dāng)前交通運(yùn)輸之中的重點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的帶動(dòng)之下，為計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)提供了有效的技術(shù)基礎(chǔ)，并且逐步的在交通系統(tǒng)之中得以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)；應(yīng)用分析

引言：

智能交通系統(tǒng)主要是一種新型的道路交通管理系統(tǒng)。在對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程之中融合了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等。通過(guò)多種技術(shù)的結(jié)合，使得而實(shí)現(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)的管理，進(jìn)而可以對(duì)道路交通的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)控和管理。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是智能交通系統(tǒng)之中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，要想使得智能交通系統(tǒng)得以有效地發(fā)揮作用，相關(guān)部門(mén)以及工作人員必須對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)給予高度的關(guān)注。與此同時(shí)，隨著對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的研究與投入不斷地增多，也為智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與完善提供了更多的發(fā)展空間與更扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)進(jìn)一步地促進(jìn)了智能交通系統(tǒng)的靈活性與精確性不斷地提高。

一、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的概述

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)主要是針對(duì)圖像進(jìn)行分析、學(xué)習(xí)及處理的技術(shù)，其主要包括攝影幾何學(xué)、概率論、以及人工智能和圖形處理理論等。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)可以通過(guò)二維投影圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)三維的投影效果，這種技術(shù)在當(dāng)前被廣泛地應(yīng)用，不僅能精準(zhǔn)針對(duì)二維圖像的識(shí)別，而且還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到對(duì)三維物體的重構(gòu)之中。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的有效運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三維信息的獲得。在獲取三維信息方面，其方法一般可以分為兩種，一種是直接對(duì)其信息進(jìn)行獲取，一種則是采用間接的方式獲取。直接法主要是指通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)其技術(shù)效果而獲取三維運(yùn)動(dòng)之中的各種參數(shù)。在間接法及其應(yīng)用過(guò)程之中，主要是將其與單幅圖像攝像機(jī)的相關(guān)技術(shù)原理相結(jié)合，從而通過(guò)這種方式來(lái)獲得被測(cè)量物體的視覺(jué)信息。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的關(guān)鍵就在于：針對(duì)不同的對(duì)象能夠有效地獲得其關(guān)鍵性的信息，并且，在一些特殊的情況之下，可以使用不同的攝像技術(shù)對(duì)其對(duì)象的信息進(jìn)行有效性收集。與此同時(shí)，還能夠保障其收集的信息的精確性與有效性，這就需要在其使用的過(guò)程之中具備先進(jìn)的技術(shù)作為支撐。在當(dāng)前時(shí)期，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)還需要進(jìn)一步完善和發(fā)展，這樣才能在復(fù)雜且特殊的情況之下，獲得精確、有效的信息，為智能交通系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)資源。

二、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)之中的應(yīng)用

為了更好地探究計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題，筆者通過(guò)本文對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)智能化交通系統(tǒng)中的交通監(jiān)控、車(chē)輛導(dǎo)航、車(chē)輛輔助駕駛、車(chē)輛智能化收費(fèi)等計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和闡述，希望可以為其未來(lái)的發(fā)展前景和方向提供更多的參考建議，具體如下：

（一）交通監(jiān)控之中的應(yīng)用

通常意義上，行駛的車(chē)輛和人是整個(gè)交通系統(tǒng)的監(jiān)控工作的重要內(nèi)容，因而在我國(guó)的智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)這一形式首要關(guān)注的便是區(qū)分車(chē)輛與行人二者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)此可以采取的方式主要包括光流方法和幀差方法，這兩種方法既存在一定的聯(lián)系，同時(shí)也具有差異性特征。其中，光流方法，其應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，而且能夠以映射參數(shù)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)圖像內(nèi)部的多個(gè)不同運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的合理化表述，同時(shí)也可以合理地、科學(xué)地分配光流量情況，從而使得整個(gè)的參數(shù)分割目標(biāo)得以完整實(shí)現(xiàn)。此外，也能夠通過(guò)對(duì)所檢測(cè)的車(chē)流量的詳細(xì)分析和數(shù)據(jù)整理來(lái)確定參數(shù)，從而進(jìn)行交通路線(xiàn)的科學(xué)規(guī)劃，以便于相關(guān)部門(mén)及其負(fù)責(zé)人及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握整個(gè)交通路況的實(shí)際情況，進(jìn)而進(jìn)行進(jìn)一步地交通規(guī)劃，嚴(yán)格保證整個(gè)路況的安全性。

（二）在車(chē)輛導(dǎo)航之中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，車(chē)輛的智能導(dǎo)航系統(tǒng)主要是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)實(shí)際技術(shù)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，它具體可以被分為兩個(gè)方面，即提供駕駛員在駕駛車(chē)輛的過(guò)程中所需要的路況信息、了解道路界限并據(jù)此來(lái)引導(dǎo)駕駛車(chē)輛。與此同時(shí)，在智能化車(chē)輛導(dǎo)航的具體運(yùn)行環(huán)節(jié)，其主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)效果，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的、合理的、有效的路況信息監(jiān)測(cè)，并對(duì)所監(jiān)測(cè)的內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的記錄和分析，以此更加科學(xué)、規(guī)范地引導(dǎo)車(chē)輛司機(jī)進(jìn)行安全駕駛。并且，通過(guò)這種形式還有助于保證車(chē)輛之間的距離始終處于合理的間距，使其速度控制在最優(yōu)的范圍之內(nèi)，并且能夠?yàn)檐?chē)輛司機(jī)的安全導(dǎo)航提供更多的技術(shù)支持。

（三）在車(chē)輛輔助駕駛之中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，交通系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用也不斷向著科學(xué)化、成熟化方向發(fā)展。在交通系統(tǒng)中通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)來(lái)輔助駕駛這項(xiàng)工作已經(jīng)在原有的工作基礎(chǔ)之上進(jìn)行了完善和發(fā)展，更加適應(yīng)現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，因而其應(yīng)用程度也隨之不斷加深。當(dāng)前，在全世界范圍內(nèi)應(yīng)用車(chē)輛輔助駕駛技術(shù)的最先進(jìn)的形式是人機(jī)交互模式，這種形式在極大程度上提升了便捷性和安全性，同時(shí)提高了工作效率。通常意義上，在車(chē)輛輔助駕駛之中應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，主要是通過(guò)信息化技術(shù)為關(guān)鍵依托，并且對(duì)車(chē)輛周邊的環(huán)境、路況、路旁的標(biāo)志性物質(zhì)等因素進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)信息的獲取，進(jìn)而有利于對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)分析，最終得出相應(yīng)的結(jié)論以供相關(guān)車(chē)輛駕駛?cè)藛T參考和借鑒，以此來(lái)嚴(yán)格地避免交通事故的發(fā)生，提升交通運(yùn)輸駕駛工作更具安全性和穩(wěn)定性。

（四）在車(chē)輛智能收費(fèi)之中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在諸多方面均具有重要的應(yīng)用價(jià)值，不僅僅局限于車(chē)輛的駕駛和路況信息的獲取，同時(shí)也可以在車(chē)輛的智能收費(fèi)之中加以科學(xué)、合理地運(yùn)用，以此來(lái)促進(jìn)交通系統(tǒng)中收費(fèi)工作的科學(xué)性和高效性。同時(shí)，由于收費(fèi)這項(xiàng)工作對(duì)于整個(gè)交通公路運(yùn)行來(lái)說(shuō)相對(duì)關(guān)鍵，針對(duì)其收費(fèi)復(fù)雜、工作效率低、收費(fèi)形式陳舊等不足，通過(guò)運(yùn)用車(chē)輛智能收費(fèi)可以有效地解決這些問(wèn)題，并不斷提升收費(fèi)工作的實(shí)際效率，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化交通行業(yè)得以快速、穩(wěn)定的發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)：

隨著對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的研究不斷地加強(qiáng)，以及相關(guān)的資金與技術(shù)投入不斷地增多，將會(huì)在智能交通系統(tǒng)之中發(fā)揮更大的作用，并且，在其發(fā)展的同時(shí)也將會(huì)逐漸地解決智能交通系統(tǒng)之中的更多難題。通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的不斷應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)基本的車(chē)輛監(jiān)控功能，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車(chē)輛的導(dǎo)航與收費(fèi)等，同時(shí)，還可以對(duì)行駛過(guò)程之中的障礙物進(jìn)行提示，這樣就在一定程度上提高了車(chē)輛行駛的安全性。但是，在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的使用過(guò)程之中也存在著一定的缺陷，即價(jià)格成本較高、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不夠精小、處理的速度還不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)的需要等，這是在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程之中需要不斷進(jìn)行克服的。

參考文獻(xiàn)：

[1]茅正沖，韓毅.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的車(chē)型識(shí)別應(yīng)用研究[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用.2017（06）

[2]胡智禎，萬(wàn)晉廷，王毓瑋.論計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī).2017（05）

[3]姚彬.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程.2016（16）

[4]張雨滋.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在果園除草機(jī)上的應(yīng)用研究[J].農(nóng)機(jī)化研究. 2018（03）