基于Hough变换的静态交通标志检测方法研究(2)
1．1 交通标志检测的研究背景与意义
在改革开放这30年中，我国城市交通取得有目共睹的成就，人们生活水平有了明显的提高，汽车数量显著增多，随着社会的进步与经济的发展，交通运输与社会经济生活的联系更加紧密，据公安部门统计，至2009年底我国汽车保有量已经达到7619.31万辆，道路交通已成为最重要的地面交通方式之一汽车在给人们出行带来方便的同时，交通安全和交通阻塞也成了日益严重的社会问题[2]，并造成了惊人的经济损失，再加上环境污染和能源等问题，使得道路交通问题的解决不得不求助于智能技术。交通标志是道路交通系统中不可缺少的一个部分，它起到了指示方向，提示司机操作，确保交通安全的重要作用。运用计算机进行自动交通标志检测与识别，是一个非常有意义的研究课题，主要表现在以下几个方面：
(1) 作为辅助驾驶系统的一部分——实用性强，需求迫切。
随着经济、科技的发展，汽车已成为我们口常生活的一部分，私家车的日益增多，交通拥挤状况日趋严重。由于天气原因能见度低，道路场景复杂，或者因为司机新手上路，疲劳甚至酒后驾驶等原因，忽视交通标志而引发的交通事故频繁发生。如果有一套自动交通标志识别装置作为辅助驾驶系统，适时地提醒司机前方的路况，帮助司机对车辆进行控制(如遇限速标志自动减速等)，就能够大大提高行车的安全性[3]。
(2) 作为无人驾驶智能车视觉系统的一部分——新兴领域，具有发展前景。1987年日本首先开始了自动交通标志检测与识别的相关研究工作，当时的研究方向是户外场景中的目标检测。自1990年无人驾驶汽车在口本本田公司问世以来，自动驾驶(甚至无人驾驶)汽车已成为当今汽车发展的一个新方向。对于无人驾驶汽车来说，最重要的就是它的“视觉系统”，欧洲和美国、日本等国家相继开发出自主驾驶的汽车。它们能自动认清道路和环境，避让障碍，甚至可以规划路径。中国也于2003年7月推出了“红旗”自主(无人)驾驶系统[4]。但是这些车辆大多只能在特殊的道路上行驶，研究者们已不再满足于这种只是能行驶的自动车，他们希望无人驾驶汽车也能在我们的日常生活中使用，遵守交通规则，文明上路，最终能彻底承担并不以驾驶为乐趣的司机们的工作。
为了安全驾驶和高速运输，交通部门在公路道路上设置了各类重要的交通标志，以提醒司机和行人有关道路交通信息，如：禁止左转，禁止停车，限速40码等。通常，道路交通标志都被设计成特殊的颜色和形状以便加以识别，通过其特有的形状、颜色、图符等将道路交通信息及时地传递给道路交通的使用者。但驾驶员在驾驶过程中，一位地注意道路标志很容易厌倦疲乏，而且驾驶员的注意力也常常被一些其他的事情干扰，而没有注意到路边的交通标志，因此，设计一个交通标志自动识别系统使其能自动识别路边的交通标志并提供给驾驶者安全有效的道路信息，将使驾驶变得更加安全和轻松。可见，作为智能车辆的重要软件支撑，交通标志的检测技术具有重要的理论价值和应用前景。
(3) 作为多学科交叉研究的一个典型应用——具有代表性和创造性的科研价值。
交通标志检测与汉别作为图像处理、模式识别、机器视觉等多学科交叉的一个应用研究方向，对处理的准确性、精确性和实时性要求较高。再加上天气状况对能见度的影响比较大，路况比较复杂，各国交通标志设置不统一等原因，虽然研究人员做了很多方面的尝试，但是至今仍没有一个比较完美的解决方案。另外，交通标志检测与识别也是复杂场景下自动目标检测与识别领域中的一个代表性课题，与之相似、相关的研究课题在其他生产、生活甚至国防领域中都有广泛的应用。如GIS中的图像分析、目标提取；野外探索救援系统中的目标检测与定位：安全监控系统中的目标(例如，人)检测与跟踪：军事中的海上、陆上、空中的目标检测、分类与识别等等。
下一篇：VC++网络流量监测的设计与实现