基于MATLAB的交通标志自动识别系统文献综述
2020-04-14 16:30:51
在经济与科技高速发展的今天,道路运输早已成为我国交通运输业中重要的运输方式。随着近年来汽车的普及,其数量在短时间内呈现直线增长的趋势,随之而来的交通问题也日趋严重,所以对交通管理的要求正在日益提高。
如何进行有效的交通管理更是成为了人们关注的焦点,智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)便应运而生。ITS是一个集检测、通信、控制和计算机等技术为一体的综合信息系统,目前已经成为广受关注的科技领域。
道路交通标志识别(Traffic Sign Recognition, TSR)是ITS的重要组成部分,它在车辆行驶过程中对出现的交通标识信息进行采集和识别,可及时地向驾驶员做出指示或警告,或者直接控制车辆的操作,以保持交通通常和预防事故发生。它是智能车辆的重要软件支撑,具有重要的理论意义和实用价值。
国外对交通标志识别系统的研究比较早,早在上世纪70年代,国外的研究人员就开始对交通标志的识别进行了研究,到目前为止,在国外交通标志自动识别系统已经做得比较成熟了。我国在这方面的研究比较晚,目前系统的应用还处于起步阶段,大规模投入使用的成熟系统还没有出现,
十几年来,道路交通标识自动识别的研究工作已经取得了一定成果, 亚洲视觉科技有限公司、深圳吉通电子有限公司、中国信息产业部下属的中智交通电子有限公司等也有自己的产品,另外西安交通大学的图像处理和识别研究室、上海交通大学的计算机科学和工程系、清华大学人工智能国家重点实验室等也做过类似的研究。但这一技术还存在一些不足之处,主要有:识别对象单一 ,样本数少;处理方法比较单一 ,智能方法少;偏重于理论的多,面向应用的少;大多数实验对象都是标准图,针对实景图的少。机器识别面临的主要难点是:道路交通标志的背景相当复杂,颜色失真极为严重并存在不同程度的几何失真;彩色图像处理的理论和技术尚不成熟。交通标志自动识别系统作为改进交通管理的有效工具,技术水平仍需完善。简化复杂问题、改进传统方法、基于颜色信息、采用智能方法将是道路标识自动识别技术今后的一个重要发展方向。
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2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1基本内容
本次毕业设计内容是基于MATLAB设计一个交通标识自动识别系统。
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善,使它在对图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等方面耕畜更多改善,MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求,例如图形对话等,MATLAB也有相应的功能函数,保证了用户不同层次的要求。
交通标志自动识别需求分析:交通标志通常具有规则、封闭的几何外形,鲜明的颜色特征,但实际通过数码相机拍摄的交通标志影像还受光照、摄影角度、物体遮挡(如行人、车辆、树木等)的影像,往往并不是很理想,在对影像特征进行抽取和识别时,需要考虑一下技术难点:
(1)拍摄的彩色图片中,交通标志的颜色不纯,背景颜色杂乱,可能会影响特征的抽取;
(2)交通标志受其他物体遮挡造成轮廓不封闭,对特征的抽取会产生-定的影响;