现代信号处理及其应用作业

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1、成绩:现代信号处理及其应用题目:现代信号处理在智能交通系统中的应用学号：121044408姓名:何俊霖2015年6月10日现代信号处理在智能交通系统中的应用摘要：如今科技高速发展，信息处理技术也LI新月异，信息处理技术的发展将会影响人们的生活。木文主要论述了现代信号中的图像信号处理技术在智能交通管理系统中应用的热点和关键问题。针对智能交通管理系统的多个应用实例，如城市交通儈能监控、电子警察系统及流量监测和交通诱导系统等，本文给出了应用视频技术的解决方案，并与传统的交通管理方式作了对比。关键字：图像信号处理；交通管理系统；视频监控引言在世界经济飞速发展的今天，交通在

2、国民经济中占据着越来越来重耍的地位，交通的现代化程度成为衡量一国一城现代化水平的重耍标志。然而，交通的现代化却带来了许多问题：道路的拥挤、事故的增加交通环境的恶化等等。这就需要有强有力的交通管理手段，而IH有的依靠人为管理的管理系统由于效率低、成本高，显然己不适应交通现状。第一代交通口动管理系统采用无线遥感、红外、雷达等方式来获取环境信息，并传达给指挥人员，由指挥人员对交通实施管理，采用这种方式比纯人工方式冇了巨大进步,减轻了交警的负担，缓解了交警警力人员不足的问题。但是采用这种方式也冇其缺点，指挥人员接收到的只是信号、数据，对现场状况无法冇更深入的了解，决策的正

3、确性更多地依赖于经验，因此还不能说是真正的自动化、智能化。得益于人工智能技术和硬件技术的匕速发展，图像和视频技术己经广泛应用于新一代，智能交通系统（1ST）中。人工智能技术使系统的判定更可靠、算法更优化。硬件技术的发展使我们可以获得更加高质量的图像，并为我们系统的实时性捉供了保证。据统计，正常人从外界获取的信息中75%以上是通过眼晴获得的，而司机则达到了90%以上。第一代交通自动管理系统是利用微波、遥感等方式获取信息的，大约相当于利用人的听觉、触觉來代替人的视觉，效果形同盲人摸象。采用视频技术就是让人的视觉来占主导地位，让管理者看得见现场，然后，以口动或人工辅助的

4、形式作分析、下决定。这样的系统才可以称得上是自动化和智能化的。本文着重讨论图像和视频处理技术在工ST系统屮的儿个关键应用问题。一、图像采集技术图像和视频的采集是视频技术应用的一个关键的前提。通常均采用“摄像机+视频采集卡”的方法实现实时图像序列采集。早先个别场合采用的“数码相机”方式,具有对光线适应性强（带闪光灯）图像质量相对较高的优点,但因为无法高速实时处理大量的图像数据，越來越不适合rs系统要求摄像机+视频采集卡”的体系，由于低照度、高灵敏度的摄像机的普遍采用，己经占据了图像采集传感器的首选地位。采集方血，目前比较先进的图像采集卡是支持多路多卡的高分辨率实时图

5、I多路视频采集卡采集卡，如图I所示，其中集成了常用的视频压缩功能，包括PJGEMPGE及AVI等。。一般情况下，采用市售的釆集卡进行视频处理编程，需要在厂家提供的驱动程序基础上做二次开发目前，釆用的方法主要有三种:使用厂家提供的API,使用VideoForiWndowsV（WF）接口，使用MCI（媒体控制接口）使用v四和Mcl可以利用统一的方法，操纵各种不同的硬件，使用简便。厂家捉供的AP工速度快、功能强，但是不同锁件不能通用。实际应用中，往往需要多套采集系统协调工作，针对Windo”系统多任务和消息驱动的特点，，of以采用消息机制，利用发送和接受消息实现采集系统

6、间的通信。二、城市交通智能监控（1）智能录像传统的交通监控录像是指对监控区域进行持续的连续图像采集，并将获取的数据以某种压缩格式（如JPEG或MPGE等）保存下来在这一过程屮，通常不对数据作任何分析和解咅叽这样带来的示果是数据量极人。即使是现有的海罐存储器也满足不了长时间录象的需要或者，数据的保留必须循环履盖，难以长时间保留。另夕卜，由于数据没有经过分析，无法做到方便地关键帧杏询和检索。应川视频信号处理的“智能录像”技术可以较好地改善以上弊端。通过分析典型交通监控图像序列数据，我们发现在24小吋的不间断监控中，数据的复杂变化程度是非常不均匀的。一般情况，无论地段如

7、何，上下班高峰吋间比其它吋段繁忙；白天比夜晚繁忙。关于交通监控的这种特点，在经典的MPGE压缩标准中没有考虑。标准MPGE只考虑了帧内的空间相关性和较短吋间内的（秒级）的帧间相关性。而交通监控中的长吋间帧间相关性（分钟级以上）并没有特别的处理措施，从而影响了压缩效率的提高。我们建立的智能监控系统通过判断活动画面的内容变化，灵活处理数据压缩方法，在极少行车的无内容画面吋，大幅度压缩无用数据，或延长监控时间，或提高画面分辨率,从而减少存储设备成本。同时，由于对数据进行了实时分析，可以根据用户需求获取特定的场景内容或变化信息，因此关键帧的查询和检索内容更加丰富。另夕卜，

8、可以针对不