基于视频的车辆检测技术及其在智能交通中的应用

第一篇：基于视频的车辆检测技术及其在智能交通中的应用

基于视频的车辆检测技术及其在智能交通中的应用

智能交通系统(ITS)，随着信息技术、计算机技术、数据通信传输技术、模式识别技术、图像处理技术等学科的迅猛发展，得到了日益广泛的应用，极大提高了交通管理的智能化、科学化、规范化水平。特别是计算机视觉技术的发展为提高交通系统智能化程度，提供了有效手段。

一、主要车辆检测技术及性能比较

依据车辆检测触发方式的不同，现有的车辆检测器主要分为以下几类：电磁感应、红外感应、微波感应、超声波、视频检测方式等。

电磁感应线圈（ILD）是一种普遍采用的方式，采用感应线圈应用到车辆检测中，开始于上个世纪70年代。其基本原理是在路面检测区域敷设感应线圈，当车辆经过线圈上方时，线圈电感量会发生变化，利用这种变换来检测是否有车辆通过。其优点是：该技术因为比较可靠的检测车辆，技术成熟、易于掌握，计数精确，同时系统稳定，受环境的影响较少。价格低廉。缺点是：安装过程对可靠性和寿命影响很大，维修或安装需中断交通，破坏路面，影响路面寿命。同时线圈易被重型车辆、路面修理等损坏，而且它的维护难度大，不易移植，线圈容易在夏季断路。

红外传感器使用发射、接收器，发射光束并接收反射光束，通过反射频率的变化进行对所需数据的检测。优点：同一算法能够适用于昼、夜不同的时段，价格中等。缺点：为了实现高灵敏度，可能需要很好的红外线焦平面检测器，来提高功率。

微波感应技术是利用雷达线性调频技术原理，对路面发射微波，通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析，实现车辆检测。优点：能够应用于恶劣气候条件。缺点：在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮挡，测量精度会受到比较大的影响，对安装高度要求严格，安装困难，价格也比较昂贵。

超声波检测器的原理是这样的，首先由传感器发射一束能量到检测区，然后接受反射回来的能量束，通过有关的换能装臵，将能量转换成所需的数据，依据此数据判别被检测物是否存在或与传感器的位臵。优点：可靠性较高，易于安装。缺点：性能随环境温度和气流影响而降低，价格较贵。

基于视频的车辆检测技术，通过摄像机实时得到交通场景，运用图像处理和模式识别的知识来检测车辆，得到了广泛的应用。优点：易于安装调试，提供大量信息，价格适中。缺点：夜晚及恶劣天气存在较大误差。

二、视频检测技术

（一）系统组成

系统所用的硬件有：摄像机、镜头、图像采集卡，计算机。摄像机的功能是把光信号转换成电信号。镜头是成像部件，图像采集卡将摄像机输出的视频数据输入电脑，并转换成计算机可辨别的数字数据，存储在计算机中，成为可编辑处理的视频数据文件。计算机则是根据编制的程序，对输入的视频数据进行分析，检测是否有车辆经过。

（二）主要方法及原理

基于视频的车辆检测技术，按照是否建立模型可以分成基于模型的和非模型的两类。

基于模型的方法中应用最广泛的背景减除(Backgr-ound subtraction)技术，即从当前帧和背景帧的差异来检测运动目标，因此运动目标的检测结果和背景好坏有直接关系，生成的背景应当独立于应用场景，对不同环境、光照有一定的适应能力，能够抑止摄像机的微小抖动和场景中微小运动，当场景发生显著变化时，应当能够自适应调整背景模型。基于背景模型研究人员提出了不同的方法，a、时间平均(tineaueragb)是最简单的方法，它对内存要求低，处理速度快。

b、采用最近n帧的中值作为背景模型方法。以上两种方法对于场景中存在多个运动目标或目标运动缓慢时，前景会污染背景。

c、利用帧间差分(inter-frame differencd)信息来生成背景的方法，该方法能够应用于多个运动目标的场合，但更新率不容易选择。d、用卡乐曼滤波器对每个像素建立模型来适应场景中的光照变化，其缺点是依赖于阈值的选择。

e、用K个高斯混合分布（Gaussian Mixture Model GMM）对每个像素进行建模方法，它解决了像素的多峰分布和缓慢变化的背景。该方法假设像素符合高斯分布，实际像素颁布可能不满足该假设。对于频繁变化的像素，需要多个高斯混合分布才能反映这种变化。

f、利用了图像变化的时间信息和图像空间信息，假设属于背景像素的邻域像素变化应当一致，但是对于存在显著差异的背景边界会引起误检测。

g、在整幅图像上进行特征值分解方法，充分利用空间相关性，它能取得较好效果，但要耗费大量内存，检测精度要低于高斯混合模型。

h、基于内核密度（Kernel Density Estination,KDE）估计的非参数背景模型，该方法能够适应不同的场景，不同于GMM，它充分利用最近的历史帧信息来更新背景模型，能够适应复杂的像素分布密度，因此能够得到较准确的估计，能够克服像素值在短时间内发生的频繁变化。

对于非模型的方法，最简单的是设定一个检测区域，即采用虚拟线圈的视频检测技术。因为不依赖于特定的模型，因此实时性能好于基于模型的方法。虚拟线圈的设臵非常方便。不需要切割路面、瑶族设线圈，观测范围大，维护、移植方便。虚拟线圈原理是在视频图像中设臵检测线或检测区域来模拟感应线圈，当车辆经过检测线时，根据检测线像素的颜色、灰度等特征的变化来检测车辆。基于虚拟线圈的方法因为其简单、易用、实时性高，因而得到广泛的应用。

此外，图像处理中的其他特征边缘，牌照等特征也可作为是否有车辆经过的依据。图像边缘特征。在车辆检测中主要表现在车辆头部的车牌照、通风栅格等存在着丰富的纹理信息，车辆在行驶过程中可以看作是做刚体运动。因此可以依据边缘的密集程度来检测是否存在车辆。此外，边缘对于光照变化有很强的鲁棒性。牌照则是车辆身份的唯一标识，因此也可以把牌照作为车辆通过的依据。

（三）技术难点分析

1、高实时性

考虑高速公路的实际需求，对于车辆的检测不仅仅是统计车流量，还需要更精细的统计，如分车道、分车型、分时段统计车流量，对违章车辆进行抓拍，有的甚至要求只要有车辆通过就要抓拍车辆图片，进行存储，以备需要时查询。因此，要求视频检测系统应当具有较高的实时性。但是系统的实时性不仅取决于硬件的性能，也有赖于具体算法的实现。一般说来，算法的复杂程度和检测的效果成正比。因此，如果要保证实时性，就需要部分牺牲检测精度。

2、较高的准确度 通过视频车辆检测技术得到的交通流量数据，应当具有较高的可信度。这部分有赖于算法的性能。如前所述，精度和实时性是一对矛盾。提高检测准确率，可能会影响实时性。

3、全天候工作

高速公路全天24小时运营，因此需要视频检测算法能够适应白天和晚上不同的光照条件。同时算法应该克服白天的光线显著变化、阴影的影响，对晚上车灯的强光干扰应该有一定的鲁棒性。此外对于恶劣天气如雨、雪、雾等的处理有一定的难度。

4、遮挡问题

无论是微波还是超声波检测技术，当存在车辆遮挡时，出现漏检测情况。视频检测技术可以依据车辆的轮廓等先验知识部分解决这个问题，但是当视野较宽，小车被大车遮挡时，视频检测技术就无能为力。为了解决遮挡问题，需要双目视觉来实现。

5、车辆跟随时的检测

感应线圈、微波、超声波、视频检测技术都面临着如何当面前后两辆车距离很近时，怎样把这两辆车区分开的技术难点。

三、视频车辆检测技术的应用

基于视频的车辆检测技术除了能提供传统检测技术的交通参数，如车道占有率、车流量、车辆行驶速度等基本参数，还能够提供分车道、分车型、分行驶方向的更为全面的统计。更为重要的是能够提供经过车辆的图片。因此，基于视频的车辆检测技术不仅能够广泛的应用于高速公路、普通路、桥梁、隧道等的交通参数的实时统计，还可和牌照识别技术配合有效抑止、乃至杜绝高速公路收费中的倒卡作弊行为。视频检测技术和雷达测速配合使用，对超速车辆进行抓拍，可以提高高速执法力度，减少违章行为，减少事故发生。总之，基于视频的车辆检测技术在智能交通中应用越来越广泛，在智能交通的发展过程中将起到越来越重要的作用。

第二篇：智能交通技术应用

智能交通技术应用

现如今，科技飞速发展，对交通的要求越来越高，应运而生的便是只能交通技术，什么是智能交通技术？智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。只能交通技术的广泛应用给社会带来了许多经济效益：

（1）提高交通运输系统的安全水平，减少阻塞；

（2）增加交通运输的机动性；

（3）降低交通运输对环境的影响；

（4）提高交通运输的通行能力和机车车辆、飞机运输生产力和经济效益。利用现代科技，信息论与信息技术、通信技术、计算机管理技术与网络和GPS和GIS技术，设计到工业、农业、国防、航天等重要的交通领域。

专用短程通信的服务包括：停车系统； 车辆收费系统；商业车辆的路边服务；固定路线的公交系统；交通检测；交叉口防撞车系统；车载显示与司机咨询。

第三篇：自然辩证法在智能交通中的应用

自然辩证法在智能交通中的应用

摘要：采用智能交通手段来管理城市交通，无疑是最人性化也是能有显著成效的方式。信息化技术在交通领域的应用，不仅体现在利用高新技术降耗增效，同时也全面提升了交通运输产业技术水平。当道路不畅时驾驶者需要频繁地踩油门踩刹车，而每次减速的燃油消耗是平常耗油的3倍。因此，治理拥堵已经成为治理城市大气污染的重要方面。完善智能道路出行信息服务是治堵的关键。而自然辩证法是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学，是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论。它主要研究自然界发展的总规律，人与自然相互作用的规律，科学技术发展的一般规律，科学技术研究的方法。

本文以自然辩证法的观点认识和分析智能交通的发展历程，将更加全面地推动交通智能化的发展，为最终节能减排的国家大计做出贡献。

关键字：自然辩证法；智能交通；信息采集

第一章 自然辩证法在自然科学研究中的地位

当代自然辩证法是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学，是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论。它主要研究自然界发展的总规律，人与自然相互作用的规律，科学技术发展的一般规律，科学技术研究的方法[1]。

马克思和恩格斯全面地、系统地概括了他们所处时代的科学技术成功，批判吸取了前人的合理成分，系统地论述了辩证唯物主义自然观、自然科学发展过程及其规律性，以及科学认识方法的辩证法，以恩格斯的光辉著作《自然辩证法》为标志，创立了自然辩证法继续发展的广阔道路。自然辩证法是马克思主义哲学的一个重要组成部分。

自然辩证法科学地解决了人与自然的关系问题，从而可以为人类自身的健康发展奠定坚实的思想基础，自然辩证法以现代全新的自然观作为思想基础内在地蕴涵了一种新的科学的发展观，它一方面要求科学、技术、经济与社会之间横向的协调发展，另一方面则要求当代人与其子孙后代之间纵向的可持续性发展，从而为我们当代社会的健康发展提供了一条新的具体的思路，自然辩证法客观地阐明了科学技术的性质及其社会地位与作用，对我们正确认识当代反科技浪潮，制定积极稳妥的科技发展政策提供了重要的理论依据和行动指南。

在辩证唯物主义哲学体系中，自然辩证法与历史唯物论相并列。它集中研究自然界和科学技术的辩证法，是唯物主义在自然界和科学技术领域中的应用，它的原理和方法主要适用于自然领域和科学技术领域。学习和运用自然辩证法将有助于我们搞清科学和哲学的关系，从而更加清楚地认识科学的本质和发展规律，更加全面的观察思考问题，只有加深了认识，我们才能更好地发挥主观能动性，迎接新的科学技术的挑战。

世界上诸多国家之所以纷纷提出自己的信息化战略，争先恐后地建设本国信息高速公路，不遗余力地发展和推广应用计算机信息技术，根本原因在于信息化可以对本国经济与社会的发展产生巨大的功效，可有助于提高国民的生活质量。信息技术离不开计算机，计算机是自然界的一个事物，它的计算过程是类似人脑的，计算机能不能思维，是不是会有意识，未来会是什么样子？这个问题就是哲学层次的问题。而自然科学的计算机科学与技术专业，主要研究就是在科学层次和技术层次，主要是在比如图灵机原理这些问题。可以看出，自然辩证法研究的问题比自然科学层次更高一些，研究一些比较宏观的问题；自然科学研究一些理论、比较精确的定理，以及设计实际的机器设备。但是，两者研究的问题显然有着紧密的联系，是一般和特殊的关系。计算机从本质上讲是人的思维规律和机器相结合的产物，那么对思维规律的研究和对机器的研究是不可分割的。

第二章 智能交通的定义及发展背景

2.1 智能交通的定义

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统[2]。

2.2 智能交通的发展背景

2.2.1汽车社会化

工业化国家在市场经济的指导下，大都经历了经济的发展促进汽车的发展，而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程，从而这些国家超前实现了汽车化的时代。汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化，交通阻塞造成的经济损失巨大，使道路设施十分发达的美国、日本等也不得不从以往只靠供给来满足需求的思维模式转向采取供、需两方面共同管理的技术和方法来改善日益尖锐的交通问题，这些建立在汽车轮子上的工业国家在探索既维护汽车化社会，又要缓解交通拥挤问题的办法中，旨在借助现代化科技改善交通状况达到“保障安全，提高效率、改善环境、节约能源”的目的的ITS概念便逐步形成。2.2.2环境可续化 工业化国家在工业化、城市化发展的进程中面临着日益严重的资源短缺与环境恶化问题，这一问题在发展中国家同样存在，20世纪50年代以来，生存与发展问题成为人类社会面临的最紧迫的任务，1972年联合国人类环境会议上通过了《人类环境宣言》。城市化生产力发展的一个必然结果，按世界经济发展的规律，城市化水平达到30%以上，将出现经济的飞速发展阶段，美国、日本、英国等发达国家，在1990年城市化水平达到了75%、77%、89%，这些国家针对交通发展对资源和环境的影响，逐步调整交通运输体系与结构。这些国家都经历了为满足车辆发展的需求，而大力开发建设交通基础设施（如美国1944年规划的7万km高速公路规划，经过50年基本完成，但仍产生拥挤和阻塞），在大量土地、燃油等资源占用和消耗的同时，不但交通需求没有完全满足，而且还造成汽车尾气由于道路拥挤排放量剧增，不仅经济造成巨大损失，而且给环境带来恶劣影响。60、70年代以来，由于石油危机及环境恶化，工业化国家开始采取以提高效益和节约能源为目的的交通系统管理（TSM）和交通需求管理（TDM）同时大力发展大运量轨道及实施工交优先政策，在社会可持续化发展的目标下调整运输结构，建立对能源均衡利用和环境保护最优化的交通运输体系。ITS作为综合解决交通问题，保护社会经济可持续发展和与环境相协调的新一代交通运输系统，随着信息技术的迅速发展在发达国家孕育发展，90年代以后，成为世界范围内的重要发展趋势。2.2.3信息技术智能化

交通管理的科学化、现代化，一直是人们综合治理、解决交通问题而追寻的目标，早期的交通信号控制系统装置采用了电子、传感、传输等技术实现科学管理，随着科学技术的发展，尤其是计算机技术科学以及GPS、信息通讯的普及和应用，交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集系统等在交通管理中发挥了很大作用，但这些技术单纯是对车辆或道路实施科学化管理，范围单一，局限性、系统性不强。

80年代后期以来，世界范围内的冷战结束，工业化国家用于军事和国防领域的卫星导航系统，信息采集与提供系统，计算机控制与管理系统，电子与电子通讯技术等高新技术转向民用化，军事上的投入也大部分转移到民用技术的开发和应用上，与此同时，包括我国在内的广大发展中国家借助和平、稳定的国际环境加快本国的经济发展，发展中国家经济的迅速发展促进了世界范围内产业结构发生巨大的变化，工业化国家的传统工业领域由于劳动力密集型的产业向发展中国家集中而失去明显竞争优势，开始酝酿开辟高新技术含量的产业市场，在这种国际环境背景下，代表一场信息革命到来的信号，引起全球的极大关注，这就是“信息高速公路”信息技术得到飞速发展，尤其是国际信息网络“internet”建立，加快了全球经济一体化的进程，1994年开始，世界经济逐步进入信息革命阶段。

信息产业应运而生，ITS以信息技术为先导，融其它相关技术应用到交通运输智能管理上有其广大市场，工业化国家和民营企业纷纷投入到这一新兴的产业。美国政府于1991年开始投资对ITS的开发研究，仅美国高速公路安全局1993年的投资预算就达2010万美元；欧洲19个国家投资50亿美元到EUREKA项目。

第三章 智能交通的发展

3.1智能交通的发展现状

面对当今世界全球化、信息化发展趋势，传统的交通技术和手段已不适应经济社会发展的要求。智能交通系统是交通事业发展的必然选择，是交通事业的一场革命。通过先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术有效的集成和应用，使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现，从而实现实时、准确、高效、安全、节能的目标。

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，尤其以交通安全问题最为严重。采用智能交通技术提高道路管理水平后，每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上，并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通技术研究试验。很多发达国家已从对该系统的研究与测试转入全面部署阶段。智能交通系统将是21世纪交通发展的主流，这一系统可使现有公路使用率提高15%到30%。

美、欧、日是世界上智能交通系统开发应用的最好国家，从它们发展情况看，智能交通系统的发展，已不限于解决交通拥堵、交通事故、交通污染等问题。经30余年发展，ITS的开发应用已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架，在重点发展领域大规模应用。可以说，科学技术的进步极大推动了交通的发展，而ITS的提出并实施，又为高新技术发展提供了广阔的发展空间。

随着传感器技术、通信技术、GIS技术（地理信息系统）、3S技术（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术）和计算机技术的不断发展，交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程，同时国内外对交通信息处理研究的逐步深入，统计分析技术、人工智能技术、数据融合技术、并行计算技术等逐步被应用于交通信息的处理中，使得交通信息的处理得到不断的发展和革新，更加满足ITS各子系统管理者、用户的需求。

3.2智能交通的发展特征

3.2.1 信息采集与处理方式的多样化

交通信息采集的方式分为人工采集方式和自动采集方式。自动采集方式包括磁性检测器（包括感应线圈检测器、磁阻传感器等）、光学检测器（包括视频检测器、激光检测器）、微波检测器（包括微波检测器和雷达测速仪）、路面情况及测重传感器（雨雾检测器，路面结冰检测器，轮、轴重仪等）。随着科学技术的发展，自动采集技术得到了不断的研究、发展和应用。各种采集技术都有各自的优点和缺点，利用多种采集方式的进行组合采集交通信息是国内外研究的热点和焦点。

开发了信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、信息的多时间尺度预测技术、信息集成技术、信息压缩技术和存储技术等，大大提高了信息的精度及信息提供的种类。

3.2.2 信息的内容及地理范围广

不同的交通采集方式采集的参数种类有限，例如感应线圈只能采集到交通流量、占有率、速度等固定地点的截面交通参数;视频检测器只能采集到交通流量、速度、占有率、排队长度等固定地点的交通参数；随着多种交通采集方式的组合，可以获得交通流量、速度、占有率、排队长度、行程时间、区间速度等截面和路段交通参数，丰富了交通信息的采集内容的同时也提高了采集地理范围的广度。随着交通数据获取源的增加，交通信息用户对海量交通信息实时性需求的逐步提高。近几年，国内外逐渐将分布式并行计算技术、高性能计算服务器以及高性能的数据处理算法应用于海量交通信息的处理之中，改善了信息的处理速度。3.2.3 信息采集的精度和经济性提高

随着磁性和光学传感器工艺的提高、图像处理技术和定位技术的发展，交通信息的采集精度也不断得到提高。同时，随着近几年对交通检测器配置优化技术的不断深入研究，交通信息的采集在保证信息全面性和动态性的前提下，也提高了交通信息采集的经济性。这为ITS系统的开发和应用奠定了基础。随着人工智能、统计分析、模糊逻辑、混沌理论等的逐渐成熟，逐渐开发出了一些基于这些理论及方法的交通信息处理方法，大大提高了信息处理的精度及质量。

第四章 自然辩证法对智能交通发展的指导意义

自然辨证法是研究自然界和科学技术发展的一半规律、人类认识和改造自然一般方法、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识和改造自然的成果与后动进行哲学概括与总结的产物。

（一）自然辨证发体系对智能交通发展的指导意义

自然辩证法的体系和主要内容是，自然观-科学观-技术观-科学技术与社会。这一规律在智能交通发展的过程中，就是我们的自然观发展到我们对科学技术发展的渴求，发展了我们的计算机科学技术观，而发展出的计算机科学技术与网路技术自然而然要在我们的社会中或者说在智能交通中有着广泛的应用。

按照自然辩证法的说法，系统式由若干项目联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。在智能交通管理软件开发的过程中，无论是各个模块的开发，还是整个交通规划软件的开发和设计，都要按照这样的原理进行，各个模块之间必须按照流程和规范有机，有序的结合在一起。因此在这个角度按，智能交通管理系统的开发原理和我们学习的自然辩证法有着密切的关系。

（二）自然辩证法对交通智能化发展的指导

自然辩证法作为辩证唯物主义关于自然界以及人类认识与改造自然界的根本观点和根本方法，是在科学地解决人和自然界的矛盾的过程中产生和发展起来的，也是为合理地处理人和自然界的矛盾服务的。因此、它始终以人和自然界的关系作为贯穿其研究全过程的核心线索。在人和自然界的关系中，自然界处于客体的地位，是人类所要认识和改造的客观对象，也是决定人类认识和改造这个对象的全部活动之合理性的客观依据。人则是人和自然界的关系中的主体，是积极地变革这“关系的主动的方面，是认识与改造自然的能动的实践者。主体要反映和改变客体，人类要认识和改造自然界，还必须借助于科学技术的中介。正是由于掌握了科学和技术，才使人类高于动物界、使人类与自然界的关系根本不同于动物与自然界的关系。

自然界经历这“混沌-有序-新的混沌-新的有序”的循环发展过程。这个规律也符合我们的信息软件开发，在信息管理软件实施过程中，软件和软件的需求不一定符合，难么开发的产品就要通过反馈进行重新的排序与整顿，投入应用过程中，随着时间的推移，信息系统的软件会由于外界环境的变化而不符合实际情况，又需要重新的序列整合，进行新的有序管理。

在科学理论的思维中，我们学习了四个阶段，问题的提出-问题的求解-问题的突破-检验阶段。在智能交通的开发过程中，我们得首先根据道路的现实状况以及实时道路流量状况，对整个区域的交通信息进行采集，然后对采集的信息进行分析，同时合理的规划交通的布局，在由一些先进的技术，尤其是计算机技术科学以及GPS、信息通讯的普及和应用，交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集系统等在交通管理中发挥了很大作用。通过这些技术对车辆或道路实施科学化管理，整体协调整个交通体系。人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。智能交通：智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。最终实现交通智能化以节能减排，提高交通效率。

总结

智能交通的发展离不开自然辩证法的指导。自然界客观存在的规律性，通过智能交通领域的特殊性，在自然辩证法的指导下，智能交通才会更加发展。

参考文献

[1] 赵修渝.自然辩证法概论.重庆大学出版社.2002.[2] 智能交通还需专利“铺路”．合享新创.2014.[3] 吴锡军 何国平.高技术——跨世纪的战略问题.江苏科技出版社.2010.

第四篇：智能视频分析技术在银行的应用

智能视频分析突破传统银行安全技术难题

银行是对安全要求非常苛刻的重要场所之一，属于国家的重点安全防范单位。银行由于其地位的特殊性，其安全性历来受到人们的关注，也理所当然的成为了安防重地。那么，随着当今技术发展，银行安防又如何与时俱进呢？

一、银行监控的特点与不足

在已经建设的传统监控系统中，主要强调监控点位的增加和部署位置选择。由于监控规模持续扩大，已有的人工监看模式已经面临越来越大的压力，并产生诸多不可迴避的问题：一是用肉眼观看监控视频，注意力无法持久，很容易错过重要画面信息。特别在监控系统规模越来越大时，无法顾及大量摄像头画面。二是监控画面显示不够。由于监控系统规模庞大，不可能将视频监控系统按照1：1的比例为监控摄像机配置监视器。普遍采用报警画面弹出或轮巡播放的显示方式，使得值班人员错失异常画面的处置。三是数据查找、分析困难。传统视频监控系统没有智能分析能力，录像数据无法被有效的分类存储，最多只能打上时间标签。数据查找、分析工作变得非常耗时，很难有效获得需求信息。四是被动监控：传统的监控系统仅能起到一个“录像”的工作，即将一段时间内的现场画面用DVR录制下来，在异常、突发事件发生后，回放录像进行事后查看，但损失和影响已经造成，属于“亡羊补牢”式的“被动监控”。因此，银行作为这个安防最新应用的领域，其业务发展与安全管理对我们提出了新的要求：

智能化需求凸显

将被动监控变为主动方式，监控智能化应用首当其冲。现在，银行管理单位需要提高监控效能，优化系统架构、提高预警能力。智能视频监控将监控人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务解脱出来，由机器来完成工作。其优化了的系统比以前银行人为更加有效益，同时，在海量的视频数据中快速搜索到想要的图像。在全国各地成千上万的的银行都安装有监视器，所有的数据都要通过网络监控中心。如果用人工的话，估计几天几夜也不可能把所有的数据处理完，而智能化就不同了，仅需要几分钟或是更短的时间内就可以完成数据整理。

集中式管理

目前我国银行视频监控系统建设主要是分营业地点分别建设，每个分行、支行、营业网点分别建立监控中心。在这样的环境下，给统一管理、设备维护、事后取证等需求十分麻烦。目前，越来越多的银行开始建设统一管理系统。

高清化成“标配”

由于银行环境的特殊性，对柜台操作、交易对象、往来人群的监控图像要求越来越高，从最初的CIF图像效果已基本都提高到D1图像效果。随着数字监控系统的渐渐普及，近来百万像素图像乃至高清图像的需求也越来越多。银行监控不光要“看的到”，而且越来越要求“看得清”。

图像浏览的双码流”工作模式。

上一点我们提到银行监控对监控图像效果的要求越来越高，但又强调了“本地浏览”。这是因为在本地局域网环境下，监控系统拥有足够的网络带宽，本地实时浏览时没有瓶颈，当然可以保证本地高清监看。但在整个银行系统的复杂网络环境下，带宽资源有限，中心监控室如果全部采用高清图像实时浏览是不现实的，因此提出了低码流传输实时视频，高码流前端录像的业务模式，即中心监控平时只浏览低码流图像以适应网络带宽，而当有事件发生需要取证时，通过调用前端高码流的录像以获得最佳的取证效果。这就是所谓的“双码流”工作模式。

监控管理权限从网点向分行中心转移 以一个地级市的二级分行科技管理部门牵头，建立城市二级分行联网监控中心，对原先分散在本地管理的营业网点、自助银行、ATM机和本地金库的数字图像监控系统和报警系统进行集中监控管理。

整合专业接警和各类门禁系统的管理功能

增加对其它安防监控系统的集成，除了对已经建设的原110报警系统的整合外，尤其注重对各种门禁出入管理系统的建设和集成，包括营业网点双门互动互锁门禁管理系统、离行ATM机设备间门禁管理系统、自助行设备间门禁管理系统、重要机房门禁出入管理系统和金库多指纹门禁管理系统。

将监控范围扩大到移动目标并和城市治安监控联网

增加对移动的运钞车辆和库包押运车辆的监控管理，增加对GIS地理信息系统和GPS定位系统的整合，便于对移动运钞车辆的监控。

二、用智能改变银行安全

银行智能化需求明显，是由于目前国内针对银行的犯罪活动日趋上升，犯罪手段和方式也逐渐多样化、暴力化、用智能改变这一切，显然，已迫在眉睫。

上海石安科技有限公司，是一家专业从事基于计算机视觉技术的智能视频监控产品研发、生产、销售和服务于一体的高新技术企业。致力于为司法、金融、军队、交通、烟草等行业客户及社区、别墅、仓库、酒店等应用场所提供智能视频监控产品和整体应用解决方案。我们的银行智能监控设计是以YIS银行智能视频监系统为主，其是一套以“物流网”概念为先导，专门为银行设计的智能视频监控系统。可与银行办公系统进行对接，通过数据整合，将银行安保系统各种可能出现的报警模式集中起来形成一个完整的联动模式。通过先进的网络组网方式，能有效避免网络瓶颈和单点故障，提高整体网络传输效率，能较好的满足到银行多级网络视频监控管理的需求，为银行监控中心提供丰富的联动控制功能，构建银行安保系统的神经中枢和指挥系统。有效防止人为失误导致重大案件发生提供有力的保障。其功能应用具体表现在：

1、智能视频监控（行为分析）：

通过安装在银行的营业厅、柜台、门口等区域监控摄像头，在视频画面内设置智能分析区域，实现对银行的7*24小时的智能视频监控，对进出人员行为进行智能分析。当有异常行为发生时，系统自动报警，通知监控室的值班人员，同时可将异常信息通知到现场的安保人员，将可能发生的突发事件控制在萌芽之中。

2、ATM自助银行抓拍系统（人脸识别系统）

在ATM取款机处安装人脸识别抓拍设备和监控摄像机，对取款人的人脸采取自动抓拍，并通过有线网络或无线网络（2G/3G），将抓拍到的人脸传输到监控中心，银行可以保存每个取款人的人脸模板，同时能将人脸模板信息提供给公安部门，为公安部门提供对不法分子、犯罪分子的活动区域、地点，实现高效的布控、刑侦、办案方式

3、自助银行尾随报警

在ATM机上方安装摄像机，当客户取款时，身后有人尾随超过设定区域，系统启动自助银行或ATM机内语音提醒取款客户注意，同时向分行监控中心报警。

4、金库智能监控（物品滞留、移动报警）

在金库内安装摄像机，启用物品偷窃滞留功能，当被保护物品被移动、丢失时系统报警；监控范围内出现新增物品系统报警。

5、周界入侵报警

通过采用基于智能视频分析技术的周界入侵预警器、周界防范来对银行下班后的营业厅区域、过道、通道、门口处等，实施警戒线、警戒区域的入侵检测报警。周界入侵报警方式能有效提高报警效率，降低误报

6、脱岗检测

应用于银行、金库重地等值班室进行脱岗检测，当值班室内处无人超过设定时间，系统在指挥中心报警，有效防止值班人员脱岗造成安全隐患。

7、短信通知，分级管理

短信联动分级报警为智能视监控系统的特色功能。它能将报警事件的发生情况在第一时间将文字短信或现场图片的彩信发给系统设定的负责人手机上。当值班人员没有处理时，系统会自动通知更高一级管理人员。

三、结束语

我国经济的发展，银行金融业在社会生活中的重要性将进一步加强，其的安全防范也将得到持续的发展。随着银行自身需求的不断细化、政府部门监管力度的不断加大，我们相信视频智能分析技术作为银行安全运营与业务管理的突破性技术将会得到更为广泛的应用。

第五篇：RFID技术在智能交通领域的应用

RFID技术在智能交通领域的应用

当今随着社会经济的发展，城市化进程加速，人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长，但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限，因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中，同时也导致商业车辆在交通运输中延误，增加了运输成本。交通事故率也不断上升，每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。据美国有关部门预测，到2020年，美国因交通事故造成的经济损失每年将会超过1500亿美元，而日本东京目前因交通拥堵每年造成的经济损失为1230亿美元。为解决日益严重的交通问题，各国政府采取各种措施，如对汽车课以重税限制汽车的数量，实施交通管制等来加强管理。但是在做过各种尝试，花费了巨大的管理成本后，交通状况依然难有根本改观。

人们逐渐认识到交通系统是一个复杂的综合性系统，单独从道路或车辆的角度来考虑，都将很难解决交通问题，必须把车辆和道路综合起来，考虑如何在有限的道路资源条件下，提高道路资源的利用率，这才是解决问题的关键。同时自上世纪后期以来信息技术的迅猛发展和广泛应用也给以上的解决思路提供了有效的技术手段支持。在这样的背景下，智能交通的概念应用而生，成为研究应用的热点。

所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的，通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起，加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析，并通过远程通讯和信息技术，将这些信息实时提供给需要的人们，以增强行车安全，减少行车时间，并指导行车路线。同时管理人员通过采集车辆、驾驶员和道路的实时信息来提高其管理效率，以达到充分利用交通资源的目的。

RFID作为一种新兴的自动识别技术，由于具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点，非常适合在智能交通和停车管理方面使用。目前RFID已经在交通领域开始逐步成功推广应用，并且取得了良好的社会和经济效益，其应用前景为业内人士一致看好。在智能交通领域，RFID主要应用在以下方面：

（1）、电子不停车收费（ETC）

电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC）是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID 技术，通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发，并且积极推广，目前在欧美应用已经比较成熟，普遍，我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率，防止收费站交通“瓶颈”的发生，同时通过RFID技术实现无人为干预的收费，有效地遏制了偷逃过路费，收费人员玩忽职守、循私作弊等行为，同时降低收费站的管理成本，更快地收回基础设施的投资。

（2）海关码头电子车牌系统(EVI)： 数量巨大的货物在港口码头及海关的装卸、进出港、通关，相当大的部分是用车辆作为运输的手段。因此在港口码头及海关往来的车辆众多，且可能属于海关、船公司、船代公司、货代公司、港务局、集装箱场站等不同行业的不同单位，如果不采取统一的措施很难调度管理，给通关及货物的流转带来很大的困难。采用RFID技术来实现的电子车牌管理系统能有效的解决这一问题。

该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签，并在关键的出入监控点安放RFID识读设备，可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时，可以被识别系统准确及时的识别，以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通讯等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统，来完成车辆身份的确认、以及查询和统计，调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力，实时统计监测车辆信息，防止误检、漏检，提高通关效率，同时可以阻止组织偷窃、打击走私等行为。

（3）、城市交通调度管理系统（TMS）：

车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分，采用先进的信息通讯技术，收集道路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线，出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。

RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段，在交通调度管理系统中得以应用。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统，可以实现公交车进出站，信息自动、准确、远距离、不停车采集，使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平，对采集的数据利用计算机进行研究分析，可以掌握车辆运用规律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。同时采用RFID作为技术手段具有很高的经济性，与全球卫星定位系统（GPS）等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低，车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签，在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。

（4）、电子注册管理（EVR）：

车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在，黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单，采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌，由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改，所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别，无需停车及认为干预就可以监查，因此可以规范车辆管理手段，加强对车辆的监查力度，实现车辆年检的智能化管理，加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。

（5）、基于RFID的车辆智能称重系统

通过将称重系统和远距离RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统。该系统在原有称重管理系统上附加了采用远距离RFID自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能，并将自动采集到的称重车辆信息合并到称重管理系统中。应用智能称重管理系统可提高称重效率，减少车辆在待检处的停留等待，同时通过车号自动识别和精确计量可有效地防止了人为舞弊给带来的经济损失。此外，系统实施后还大大降低了工作人员的劳动强度和人工称重的失误率。因此基于RFID的车辆智能称重系统实现了识别、计量、监控的完美结合。该系统可以灵活应用到交通运输的很多方面，如在高速路口自动称重以治理超载，在码头等物资集散地可以加快车辆计重速度，减少拥堵等，具有巨大的应用价值。