基于GPS與圖像處理的公路標牌監(jiān)管系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、隨著智慧城市概念的提出，人們對智能交通中公路標牌圖像處理技術(shù)的研究也越來越深入，但目前針對公路標牌處理用于公路資產(chǎn)監(jiān)管的方法及系統(tǒng)還比較缺乏。本文將OpenCV、Matlab等工具應用于圖像處理過程，同時結(jié)合點模式匹配等圖像處理算法，構(gòu)建了公路標牌預處理標準模型與實時模型，并將定點GPS、定點圖像及實時GPS、實時圖像等信息分別與上述兩個模型相關聯(lián)，進而基于專家控制算法，實時求取可能存在缺陷的公路標牌及其實際地理位置。通過上述模型的構(gòu)建

2、及相關處理算法的應用，設計并建立了一種基于GPS與實時圖像處理的公路標牌監(jiān)管系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠為調(diào)度人員進行公路標牌資產(chǎn)維護，提供定點、定時準確的公路標牌日志，進而為實現(xiàn)公路資產(chǎn)狀況的智能監(jiān)管提供可靠保障。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種基于GPS與實時圖像處理技術(shù)的公路標牌監(jiān)管系統(tǒng)整體設計方案。通過對公路標牌監(jiān)管系統(tǒng)的功能需求進行全面分析與提取，設計和歸納了該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及功能架構(gòu)，進而研究和探討了實時數(shù)據(jù)采集、定位信息獲

3、取、數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲形式、圖像模式匹配搜索等關鍵實現(xiàn)技術(shù)，并建立了該系統(tǒng)的預處理標準模型和實時模型，設計和實現(xiàn)了最佳圖像提取以及圖像與定位信息匹配等相關算法，進一步結(jié)合OpenCV、Matlab等軟件工具開展了仿真實驗和原型系統(tǒng)的編程及調(diào)試等工作。⑵設計并建立了該系統(tǒng)的預處理標準模型和實時模型，為后續(xù)圖像模式匹配搜索奠定了基礎。由已采集的公路標準GPS和圖像數(shù)據(jù)，通過單序列標注方式建立起預處理標準模型;其次，確定優(yōu)化采樣頻率并通過公路巡檢操

4、作而自動獲取最新實時GPS和圖像數(shù)據(jù)，通過雙序列標注方式建立實時模型。⑶設計了圖像與GPS信息的匹配方法，實現(xiàn)了最佳圖像關鍵幀的提取，進而選擇確定了公路標牌圖像的匹配搜索算法。針對實時GPS信息逐條進行序列標記，依據(jù)性能指標確定GPS匹配閾值，結(jié)合實時模型數(shù)據(jù)在預處理標準模型中進行GPS匹配搜索，從而實現(xiàn)最佳圖像關鍵幀的確定與提取;通過預處理標準模型中已采集的圖像提取特征值，建立預處理標準圖像特征庫;進一步結(jié)合已有關鍵幀進行濾波、去噪、