智能交通系统

摘要

随着经济的发展，城市化、汽车化的加快，要求采用现代化的管理方法来实现交通管理，这样就引起了对智能交通系统（ITS）的研究。ITS 将先进的电子技术、信息技术(IT)、人工智能(AI)、地理信息(GIS)、计算机技术、通信、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面运输的实际需求，建立起全方位、实时、准确、高效的地面运输系统。ITS能够改善混乱的交通状况，减少拥堵，提高运输效率，并提高交通的安全性。在整个ITS系统中，车辆流量检测系统有着很重要的地位。其中，视频检测方法比检测线圈、电视监控、微波检测方法更优越更灵活，并且结合了数字图像处理技术，得到越来越广泛的重视和运用。

    本论文详细讨论了数字图像处理技术在智能交通中的研究与应用，包括对车

辆的检测、车辆流量统计子系统、红绿灯的优化控制子系统，其中车辆的检测是ITS的核心部分，是ITS的基础。同时也具体介绍了系统得硬件和软件组成，并且对系统以后的改进也作了一些讨论。

关键词：智能交通系统，车辆检测，图像处理，交通信号控制，数学形态学

目录

1 绪 论 3

1.1 引言 3

1.2 智能交通系统（ITS）概述 4

1.3 国内外研究现状 6

1.3.1 各国ITS 的发展 6

1.3.2国内ITS发展 7

1.4交通信号控制系统 8

1.4.1 城市交通信号控制的基本概念 8

1.4.2 信号灯控制形式 9

1.5 本论文完成的主要工作 10

2车辆检测与识别 11

2.1车辆检测 11

2.2 车辆检测器分类 12

2.2.1 硬件检测方式 12

2.2.2 软件检测方式 13

2.3 运动物体的检测方法 14

2.3.1 光流强法 14

2.3.2 除背景法 16

2.3.3 时间差分法 19

3 智能交通系统的硬件设计 21

3.1 成像器件的选择 21

3.1.1 CCD 图像传感器 22

3.1.2 CMOS图像传感器 23

3.2 采集卡 23

3.3 控制系统 24

4 系统的结果与分析 27

4.1 白天车辆流量检测结果与分析 27

4.2 红绿灯控制结果与分析 27

4.3 闯红灯抓拍记录结果与分析 28

5 结论及展望 29

参考文献 30