智能交通系統中計算機視覺技術的應用研究

顧小力 上海立信會計金融學院

引言：近年來，城市現代信息化建設步伐的不斷加快，使信息化技術的運用與推廣愈發廣泛，城市交通管理無外乎也受到信息技術發展的積極影響，其中智能交通系統的計算機視覺技術應用成為我國未來階段城市交通管理發展的主要方向，對提高綜合性城市交通管理水平及解決關鍵性城市交通管理問題具有重要意義。

1 計算機視覺技術概念

計算機視覺技術即利用計算機的數據成像及信息圖像三維空間建模技術，對運動目標與非運動目標的動態信息做圖像對比，將對比結果以數據的形式進行遠程傳統，實現區域內規定范圍可視環境的監控。計算機視覺技術概念不同于傳統的計算機攝像技術，計算機視覺技術具備主動的信息判斷能力，且能夠將圖像比對結果更為全面與立體的加以呈現，成像速率及成像清晰度等均優于傳統的計算機攝像技術。計算機視覺技術結合物體距離測算、空間軸距測算、物理動態信息計算等多種運算模塊，可同時將多組攝像模組融入統一計算機控制設備，并將多臺計算機控制系統進行并聯，以此形成完善的計算機視覺技術處理提體系，使計算機視覺技術的運用更具備整體性特征。智能化交通發展有效代替傳統交通系統管理，利用智能信息設備對移動目標信息進行識別，識別內容包含物理特征、生理體征等各個方面，充分發揮計算機視覺技術在智能交通系統建立方面的綜合性優勢。

2 智能交通系統計算機視覺監控信息體系構架

傳統交通系統管理將人、車與環境等做分流處理，不同系統處理內容較為繁雜，其信息互通性較差，難以有效整合交通系統管理資源，使交通管理系統應用經濟效益與實踐效益大打折扣。智能交通系統設計的計算機視覺運用可將人、車及環境等要素對集中化處理，在不同空間內建立信息對比模板，將模板對比結果在圖像中進行顯示，進而使交通管理系統由傳統的平面圖像監控處理向立體圖像監控分析邁進。智能交通系統的計算機視覺監控信息體系構建要考慮交通使用環境，利用大數據信息篩選及監控區域信息監測，實現對智能交通系統資源的有效協調，保障計算機視覺監控體系構架可以為智能交通系統應用提供可靠的數據分析支持，傳統交通管理系統技術性難題，為城市交通管理系統的智能化發展奠定堅實的技術基礎。

3 智能交通系統計算機視覺技術應用途徑

現代城市建設交通環境較為復雜，各地區交通擁堵情況嚴重，智能交通系統的計算機視覺技術運用要以城市交通通暢性為主要側重點，結合車輛導航信息為車輛駕駛提供最佳的交通路線，并加快傳統車輛管理收費項目的綜合效益，利用計算機視覺識別做收費內容分析，以此形成智能化收費管理體系。未來階段的城市交通系統建立必須有效掌握環境動態信息，所以車輛駕駛信息需要與交通管理中心智能交通管理信息保持一致，采用計算機視覺識別對道路行駛數據進行讀取，并反饋至智能交通管理系統，將獨立車輛駕駛系統整合成為交通管理系統整體，從而在最大限度的上發揮智能交通系統計算機視覺技術應用作用。

3.1 交通環境實時系統監控

交通環境實時監控將有效的反應區域交通情況，降低基礎交通管理延遲，提高交通管理效率。傳統意義上交通監控系統應用數據傳導能力不足，關鍵性數據提取難度相對較大，智能交通系統的計算機視覺技術應用可進一步解決以上問題，在降低交通系統使用時間周期的同時，為交通系統的智能化運用提供實時交通環境信息交互，從各個不同主要交通節點將信息發送至智能交通系統做分化處理，而后以網絡信號的方式傳送至交通管理個體，利用交通管理單位信息反饋對現場交通環境對科學掌控，進而形成良性循環為交通管理部門的交通管制與規劃提供有效圖像信息參考。

3.2 車輛導航的信息數據管理

車輛導航信息數據數據管理優勢在于具備良好的時效性及信息全面性，針對不同的路段選擇合理路徑，進一步避免交通擁堵，從三維空間角度為車輛使用者及交通管理者創造便利的技術條件。車輛導航信息數據管理是雙向數據管理模式，信息內容不僅涵蓋個體車輛動態信息變化，同時也將城市交通管理情況納入導航信息管理體系，不斷的根據各時段及各路段的信息變化情況對數據更新，有效降低固定區域車輛密集性，為智能交通系統管理做更高維度的信息疏通。

3.3 車輛收費項目智能處理

車輛收費項目智能處理主要針對高速公路收費項目做技術優化，從傳統人工識別及讀卡信息提取轉向圖像信息處理，以車牌信息、車輛型號及車輛行駛記錄等作為車輛圖像識別基礎，結合當地車輛收費管理標準對車輛繳費信息做二次圖像核查，采用雙目系統做車輛雙向信息審核，以此一方面解決傳統車輛收費管理效率不足問題，另一方面亦可提高車輛收費智能管理水平，將計算機視覺技術作為車輛信息識別交互的重要平臺，以視覺圖像和技術為中心建立完善車輛識別信息數據庫，進而為后續階段的車輛收費智能管理推廣與應用夯實技術基礎。

3.4 建立信息化管理的輔助駕駛系統智能操控體系

人工操作技術環境引導向的車輛駕駛始終存在一定的安全隱患，人為因素及車輛設備因素的干擾使車輛行駛安全性大打折扣。目前所提倡的車輛輔助駕駛系統以個體車輛行駛為單位，運用計算機視覺技術、紅外感應技術及雷達波技術等作為輔助駕駛基礎，車輛輔助駕駛系統信息通信能力較低，各不同車輛系統內部車輛輔助操作系統構架差異明顯，所以無法將現代車輛輔助駕駛系統資源做深度整合，車輛輔助駕駛應用價值大打折扣。信息化管理模塊下的輔助駕駛系統，僅是將傳統的單一車輛行駛個體串聯成一個信息互通整體，采用加裝信息通信模塊方式，統一的將車輛輔助駕駛數據做智能管理反饋，以計算機視覺技術為基礎，對各不同車輛的輔助駕駛狀況進行掌握，進而使不同車輛輔助駕駛系統間能夠形成良好的信息交互關系，將智能交通系統作為車輛輔助駕駛系統使用的信息交流平臺，為車輛智能駕駛操控提供安全、智能及高效的管理服務，從技術上遏制車輛駕駛安全風險。

4 結束語

總而言之，智能交通系統中計算機視覺技術運用有效解決傳統交通管理系統的信息管理難題，進一步提高現代交通管理系統可操控性，在技術角度及管理角度上為現代城市交通管理奠定良好的技術基礎，使我國現有計算機圖像技術與智能化控制技術實現充分的一體化融合，對未來階段的城市交通規范管理及城市交通安全管理體系建立創設有利的技術條件。