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圖像檢測技術的發展與應用

建立日期:2018/02/21
  • 作者: 中國視覺網
  • 出處: 2008-07-03 中國視覺網
  • 內容: 在科技發達的今天,運輸系統逐漸朝著智慧化(ITS)發展,而檢測的方法上亦漸漸趨向以高科技的檢測方式替代傳統人工調查的方式,可以避免漏記或調查員的投機取巧,並且精簡調查成本,在執法方面,各個城市大量採用了電子員警,使得在許多裝有電子員警的交*口和路段交通秩序要好於其他路段。所以,車輛檢測器的發展在現代電腦化的交通管理中扮演著非常重要的角色,其準確度常受到檢測方式、檢測器佈設形式、數量與位置的影響。

    現有的各種交通參數檢測方式中,只有圖像檢測器(Video Image Detector)是一種可以取得最豐富的交通資訊的面式檢測器。視覺為基礎的攝影系統在現今的發展已更加的成熟,而且,比那些點式的感應系統更為有用(例如:環形線圈與壓力式檢測器),因為圖像檢測器所提供的資訊可以進行進一步的車輛跟蹤與分類,這對於執法是至關重要的。而其他檢測手段均有較大的限制,點式檢測器僅用於車流上的量測與計數,或是解決特定的子問題(如等候檢測或擁擠車流上的檢測),缺乏一般性的應用。

    以計算器進行圖像處理,改善圖像品質的有效應用開始於1964年美國噴射推進實驗室(J.P.L)用電腦對太空船發回的大批月球照片進行處理,獲得顯著的效果。1970至1980年代由於離散數學的創立和完善,使數位圖像處理技術得到了迅速的發展,隨著電腦的功能日益增強,價格日益低廉,使得圖像處理在各行各業的應用已經成為相當普遍的工具之一,舉凡在醫學工程、工業應用、交通領域應用等。1980年代開始,有關交通量估測的研究漸漸有了成果。到1985年以後,各國對於交通圖像偵測系統已有實際的成品發展出來。另外,近年來結合類神經網路加速圖像處理速度形成一個研究趨勢。

    在進入圖像處理之前,我們首先對圖像做一個概略性的探討。所謂“圖像”泛指所有實際存在含有某種消息的信號,如含有人、事、物等的照片,而紅外線攝影所獲得的信號,則表示某些物體的溫度分佈。

    我們常說“一幅圖勝過千言萬語”,即是指每張圖像中含有許多的資訊,根據我們的目的而進行處理,得出想要的結果。“數位圖像”是將傳統照片或錄影帶類比訊號經取樣(sample)及數位化後達成。數位化的原因在於方便電腦運算與儲存。所儲存的亮點成為圖像的基本單位,稱為象素(Pixel)。象素的亮度以灰度值(Gray-level)表示,灰度值被劃分為256階,最暗為0,最亮為255。一張圖像被數值化成方塊格子所組成的畫像元素,每一格子中都標有一對座標,一個代表其行值,另一則代表其列值。行值從這張圖像的最左邊開始標幟自0一直到n,n表示行值中最大值。相同的,列值從最上方起定為0,往下移動至m值,m表示圖像全部列數。

    所謂圖像處理就是為了某種目的對圖像的強度(灰度值)分佈視為一連串整數值的集合,經由不斷的運算執行某些特定的加工和分析。全文請詳參考網址連結說明。