计算机视觉技术在预警盲区的可行性研究

姚天晨

摘 要 本文在分析前人盲区技术探测的基础上，提出基于一种计算机视觉技术的技术来预警视觉盲区，通过在恰当位置安置传感器和视觉摄像机，捕捉盲区内的人和物体的本源信息，再通过计算机视觉技术对盲区内物体图像识别，传入预警系统进行预警，进而大限度地减少相关事故的发生。经理论分析，计算机视觉技术在预警盲区上具有可行性和较高的经济和社会效益。

关键词 计算机视觉;传感器;盲区预警;车辆;变焦摄像机

引言

近些年来，国内对视觉盲区探测预警的技术研究和应用也逐渐增多，目前主要有基于雷达、红外线、激光及超声波等技术的盲区预警应用，这些技术应用在一定程度上减少了生产和交通事故的发生，降低了驾驶人的生命安全和财产损失风险。然而，它们对视觉盲区探测的精密性、抗干扰性、灵活性及投入成本等方面还存在一定的不足。由环境因素影响的探测结果不精确，测量范围和对象的局限性等，成为如今预警盲区的困难点。

1计算机视觉技术研究

1.1 图像处理技术

我们最常见的就是图像，任何物体都会形成图像。通过分析图像的特征，如几何特性，运动状态等来找寻与之匹配的物体，从而达到识别图像的目的。目前计算机视觉所用的算法模型，主要为基于神经网络的深度学习算法，几乎统治了计算机视觉相关的研究领域。基于计算机视觉算法的图像处理技术，简单来说就是利用计算机来对图像信息进行处理的技术，图像作为几何图形，其本身必然是由点、线、面、颜色等多种元素共同组成，而在计算机中，图像的点则可以理解为像素点，如果计算机能够将不同像素点的空间位置储存起来，对这些像素点进行拆分、组合等，得到图像特征参数，进而利用相关参数模型识别图像。从计算机视觉算法的角度来看，图像处理实际上也就是利用传感器来对图像信号进行转换，并在其成为数字信号后再通过计算机来进行信号加工处理与信号的重新合成，使图像能够达到想要的效果。如今这一技术已经相当成熟，利用它的精密性、再现性及应用范围广的特点，在各个领域的监测环节都扮演着必不可少的角色[1]。

1.2 图像理解和视频理解的综合浅述

当从外界输入图像信息，计算机视觉系统能够对图像进行分类，不同物体存在独特的信息点，通过对这些信息点的分析整合，初步得出对图像的理解。图像目标检测则是利用现有的算法确定图像上所有目标的具体位置，再次理解图像。图像分割则对图像进行分类别，是人，物体还是其他，这是关键的。最后便能识别出图像的现实物。视频是一系列图像在时空上的连续组合，同时还伴有声音，运动态等基本的特征点，这将是计算机视觉的突破区域，现代信息的传递往往通过视频来表现，即诸多图像的时空上的结合品。计算机视觉在其视频目标检测、视频跟踪、视频行为识别等方面都有独特的优势，这将是今后视频理解的黄金门。

2计算机视觉技术预警盲区的可行性

2.1 技术上的可行性

目前，我国的计算机视觉技术已经达到全球领先水平，并且随着技术的不断发展，人脸识别，物体识别，分割算法等方面的精度不断提高，这为计算机视觉技术在预警盲区提供了可行性[2]。

（1）计算机视觉技术优势。①抗干扰性强。从抗干扰性方面考虑，与雷达，超声波为基础的技术预警，相互之间存在干扰性，导致对探测结果判断的精密度不高，应用范围局限，而计算机视觉技术应对目标图像特征的识别，不存在干扰的缺点，因而广泛应用到各个领域。②高精度。计算机视觉中的核心技术——图像和视频理解，目前，随着该技术的不断成熟，其应用的计算机视觉算法也越来越高级，对图像理解、视频理解的精度性也随之提高，精准把握图像的点特征，综合分析图像和视频，可以判断出图像的物体实型。③应用范围广。简单来说，计算机视觉技术就是对采集的图像进行精准识别，只要外界输入完全的图像信息，计算机视觉便可以识别出实体类型、位置及存在状态。只要涉及图像识别的环节，均可以利用计算机视觉技术进行研究解决[3]。

2.2 经济上的可行性

目前，我国的计算机视觉技术已经广泛应用到智慧医疗、无人识别、智能交通等领域，这不再是需要花费巨大成本研发的新技术，现行技术应用的条件较为成熟。其次图像收集主要采用变焦360度全方位摄像机，与雷达，超声波的设备相比，经济成本是较低的，最后，计算机视觉技术在预警盲区的成功应用，将大大减少事故的发生，这对经济和社会的效益将不再是投入成本能比较的。

3技术难点

①前期图像收集主要由摄像机来完成，环境因素对图像的收集工作产生了一定的影响，如雾、雨等天气的出现，可能会对图像的本体特征产生干扰。此外，由于事故发生常为车辆的运动过程中，这对摄像机能否取到稳定的图像有一定的影响，不稳定的图像传入计算机视觉技术系统，可能对图像点的特征提取产生干扰，这两点是需要考虑的。②我们利用摄像机采集的图像，经图像处理技术转化为数字信号后，计算机视觉技术中图像理解技术对大量图像特征相似的反复出现点，识别就会产生失误，这是该技术目前发展急需突破的研究方向[4]。

4结束语

在对计算机视觉技术在预警盲区的可行性分析中，足以看到该技术在盲区预警领域的发展前景。随着互联网的发展，越来越多的数据将会记录于计算机中，这无疑为计算机视觉技术的进一步应用，提供了海量的信息数据支撑。一旦该技术在预警视觉盲区的应用有了实用性突破，将极大地减少由盲区导致的事故发生，减少人们生命安全和财产损失风险。所以，计算机视觉技术在预警盲区上是可行性的，同时会带来较大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 陈宏君，谢建民.基于计算机视觉算法的图像处理技术的研究[J].吉林广播电视大学学报，2019（10）：158-160.

[2] 张丹，单海军，王哲，等.无人系统之“眼”——计算机视觉技术与应用浅析[J].无人系统技术，2019（2）：1-11.

[3] 赵立金，余莎莎，黃浩.面向消防车行车安全的双目技术研究[J].物联网技术，2018（7）：16-19.

[4] 李雅琪，冯晓辉，王哲.计算机视觉技术的应用进展[J].人工智能，2019（2）：18-27.