浅析智能交通中数字图像处理技术的运用

赛朋飞 李梁娟

摘要：数字图像处理技术是当前广泛应用在生产生活领域的常见计算机技术，其拥有再现性强、处理精度高、适用面宽、灵活性强等特点，可以被运用在智能交通中违章现象抓拍以及车辆动态跟踪等方面，对于提升智能交通工作质量效率有着重要的作用。

关键词：智能交通;数字图像处理技术;车辆跟踪

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）10-0081-01

智能交通在相對完善的道路上利用电子技术、人工智能技术、地理信息技术、计算机计算、传感器技术等，用于满足交通运输管理需求的系统，能够对交通实现精准高效的现代化管理。其中，图像处理技术是智能交通中重要的技术之一，对于维护交通秩序有着重要的作用。

1 数字图像处理技术

数字图像处理技术是利用计算机对图像进行噪声去除、复原、提取特征等处理的技术。当前数字图像处理技术已经广泛应用在物理化学、生物医学、气象环保、水利工程、军事、通信、交通等领域。数字图像处理技术的优势十分明显，在应用过程中有以下几个特点：第一，再现性强。与模拟图像处理相比，数字图像处理不会犹豫凸显光存储与传输复制的操作导致图像质量降低，原稿能够清晰的再现图像质量[1]。第二，处理精度高。数字图像处理技术对图像处理的精读性对较高，能够将模拟图像数字化处理成任意规格的二维数组，能够满足图像处理的大部分需求。对于计算机来说，不论数组大小以及像素的位数，处理程序与过程是相同的。因此，不论图像精读多高都可以利用计算机进行处理，只需要在处理中调整程序数组参数即可。第三，适用面宽。图像可以源自不同途径的信息源，不论是可见光图像，还是不可见的波谱图像都可以进行处理。从图像的实体规格来看，不管是细小的电子显微镜图像，还是宇宙航空图像、天文望远镜图像均可以通过经过数字编码处理后通过二维数组呈现灰度图像，可以使用计算机进行处理。只需要根据不同图像来源途径选择合适的图像信息采集手段就可以任意使用数字图像处理技术[2]。第四，灵活性强。数字图像处理大致可以分为图像像质改善、图像分析以及图像重建三个主要方面，其中每一方面均涵盖了十分复杂的内容。鉴于图像光学处理从原理上分析只能够开展线性运算，还可以进行非线性处理，只要是可以使用数学公式或者逻辑关系来表达的运算都可以利用数字图像处理技术来完成。

2 智能交通中数字图像处理技术的运用

2.1 违章现象抓拍

在智能交通尚未普及的传统交通环境中，由于缺乏有效的执法手段，在很多交通场合，如无人值守路口、单行线、紧急停车区域、公交车专用道等场合会出现违章行车情况，如闯红灯、逆向、非法占用车道等，严重影响了交通秩序，危害他人的生命财产安全。而利用数字图像处理技术可以利用计算机高分辨率图像采集技术、智能图像识别技术、数据库技术等对违法行为进行抓拍[3]。数字图像处理技术在智能交通中闯红灯抓拍中具有以下几个优势：一是利用智能图像识别技术，快速识别违章车辆。利用智能图像识别技术，能够使得智能交通系统自动跟踪并识别违章车辆的行驶轨迹，并高精度抓拍违章车辆车牌的特写照片，不需要另外设置圈线，十分便捷可靠;二是利用高分辨图像采集技术进行连续抓拍。高清晰图像采集技术所抓拍的图像十分清晰，色彩还原度高、采集速度快、精准度高，在不同车速下都可以实现精准了连续抓怕并将其记录;三是利用全景与特写抓拍结合，全景图片全面在线车辆为证全过程，特写图片则提供违章车辆的详细信息，为出发违章车辆提供了证据。当前我国机动车车辆牌照区域牌底与牌字颜色对比明显，边缘丰富;车牌区域水平或垂直头型呈现连续的峰、谷、峰分布，因此可以利用边缘模板算法以及HSI颜色模型算法来对车牌图像进行图像处理。

2.2 车辆动态跟踪

在交通道路管理中为了获取车辆的运动轨迹与数据，初期采用的感应线圈等需要硬件设施作为支撑的方式，但这类技术要求将硬件设施埋设在路面中，对路面会产生一定损坏，安装过程也相对复杂，对交通正常运行有一定影响。基于数字图像处理技术下的摄像头视频拍摄，在经过计算机软件图像处理，则能够在保障道路秩序的基础上精准获取车辆动态信息[4]。在道路交通中对运动车辆进行高效检测与跟踪，是对车辆是否出现违章行为与识别的基础，而车辆运动目标检测与跟踪则需要经过背景分析、运动点提取、运动点位置提取、运动物体跟踪等过程。经过数字图像处理技术的成熟发展，上述过程都已经形成较为成熟的短发。如在背景提取中改进的基于均值的背景提取算法以及减少图像像素的兴趣区提取算法等，各类成熟的算法能够有效跟踪动态车辆。如在夜晚车辆动态跟踪中，由于夜晚环境限制，车辆轮廓不够清晰，无法单纯使用背景差分或帧差分等方式来进行车辆跟踪，如利用帧差分进行车辆动态检测时会导致车辆连成一片，难以准确分辨。基于此，可以利用数字图像处理技术来对运动车辆进行高效检测。一是检测车辆车头灯，将其作为车辆标志对车辆将信息跟踪;二是使用Retinex来减少灯光的影响，再利用帧差法检测车辆时排出车头灯造成的影响，只保留车辆运动的本身。

3 结语

数字图像处理技术是一项应用十分广泛计算机技术，已经成熟应用在智能交通中，尤其是应用在车辆违法行为、车辆动态跟踪方面。伴随着计算机技术与图像处理技术不断成熟发展，数字图像处理已经成为智能交通系统中不可或缺的核心技术之一。为了进一步发挥数字图像处理技术的效用，数字图像处理技术将会在智能交通系统中更多领域应用，从而在实践中提升软件与硬件技术，不断提升数字图像处理技术的精准度与清晰度。

参考文献

[1] 吴则平.基于数字图像处理的智能交通管理控制系统[J].通讯世界，2018（8）：310-311.

[2] 高军，朱宏辉.数字图像处理技术在车牌识别系统中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（4）：18-20.

[3] 刘再阳.基于数字图像处理技术在汽车牌照识别系统的应用研究[J].计算机光盘软件与应用，2012（19）：54-55.

[4] 唐云龙，陈平.智能交通中数字图像处理技术的运用[J].中国高新区，2018（1）：31.