交通图像融合综述

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1、交通图像融合综述前言图像融合是近年来研究的一个热点，它是对不同传感器或者同一传感器在不同条件下所获取的同一对象的图像，经过预处理后，将多幅源图像在空间和时间上的互补信息依据某种准则融合成一幅新图像，融合后的图像具有比任意一幅源图像更加优越的性质，从而能更精确地反映出客观对象。图像融合技术已广泛地应用于军事、遥感、城市交通监控、计算机视觉和医学等领域。近年来，各种面向复杂应用背景的信息系统大量涌现，图像融合技术迅速发展。目前的图像融合技术已经从军事向机器人、交通控制和管理、医学等领域发展，成为国内外重点研究开发的关键技术之一_。国内的智能交通系统通常只采用单一类型的检测器

2、采集图像信息，由于环境条件、检测器固有特性等因素的影响，单一传感器获得的数据往往不完善。例如：智能交通系统采用视频和红外两种检测器采集交通信息。由于可见光和红外图像成像机理的本质差别，因此得它们具有相当多的互补信息，红外图像描述目标和背景所保持的温度差异，但包含较少的细节信息，红外检测器适合在夜间及雾、雨、烟、尘环境下工作；而视频检测器在上述环境下采集的图像质量较差，甚至无法识别目标。随着图像融合技术的发展，通过对来自多个传感器的图像信息进行多层次的处理与融合，能够获得更丰富、更精确的有用信息。因此，将图像融合技术应用于智能交通系统的信息采集模块，有利于改善系统的服务质

3、量。一、图像融合国内外发展现状经过二十多年的发展，图像融合技术的研究已经形成了一定的规模，国外已开发出多种融合系统，但还存在许多理论，技术问题有待解决，目前图像融合技术在国内所进行的研究相对于国际上的研究工作起步较晚还处于落后状态因此迫切需要开展广泛深入的基础理论和基础技术的研究工作。图像融合技术与其他高技术一样，多传感器图像融合技术首先也是应用于军事领域。目前该技术在军事上的应用越来越广泛，它含概了包括目标的检测，跟踪和识别以及态势感知等方面。在海湾战争中发挥很好作战性能的LANTIRN吊舱就是一种图像融合系统。美国TI公司于1995年从美国夜视和电子传感器管理局NV

4、ESD获得了将红外与三代微光图像融合设计集成到先进直升机AHP传感器系统的合同，信号处理功能由TMS320C30DSP完成。英美联合研制的追踪者战术侦察车是将热成像仪，电视摄像仪以及激光测距仪等多个传感器进行融合利用。2000年5月美国波音公司航空电子飞行实验室成功地演示验证了联合攻击机JSF航空电子综合系统的多传感器信息融合技术和功能。该实验室利用合成孔径雷达和前视红外系统，进行了多传感器图像融合处理可以快速地确定目标位置和对目标进行识别。再利用电子战传感器采集到的信息，经进一步融合处理，飞行员可以对威胁目标进行及时准确的定位和识别。在美欧的多套大型战区级传感器信息融

5、合演示验证系统中，相当重要的组成部分是武器平台上的或分布式的图像融合装置。在民用方面，多传感器图像融合已在遥感。医学图像处理，智能机器人等领域得到了广泛应用。在遥感领域中，多源遥感图像融合已应用于土地资源调查，洪水监测，地形测绘以及地物分类等方面。例如LandsatTM影像和SPOT影像的融合集成了TM影像的多光谱特点和SPOT影像的高空间分辨率特点，有利于对目标的提取和分类。在计算机视觉方面，图像融合技术可用于对周围环境的感知，有助于机器人的导航图像融合技术也可用于工厂企业，以监视产品流水线以及检测产品质量。在医学领域上，通过图像融合可综合不同模态医学图像的优点，将它

6、们作为一个整体来表达。能为医学诊断人体的功能和结构研究提供更充分的信息。例如CT和核磁共振MRI图像的融合处理已经应用于颅脑放射治疗和颅脑手术可视化中。在图像和信息加密方面，通过图像融合可实现数字图像的隐藏以及数字水印的植入。在武器检查方面，多传感器图像融合技术为隐匿武器检查问题提供了很好的解决办法。例如通过融合可见光图像和红外图像或毫米波图像可增强隐匿武器的检测能力。随着多传感器图像融合技术的发展，其在军事和民用上的应用中会更加广泛，由此可知它对于国民经济的发展和国防事业的建设均具有非常重要的意义。二、图像融合在城市交通中的应用随着经济的飞速发展,各种机动车数量不断增

7、加,给城市交通造成重大影响,现行的城市交通监控模式,已越来越不适应繁重的交通负担.同时,日益增加的交通安全问题以及各种车辆违章和违法行为也对正常的交通运行产生严重影响.针对这些问题,国外发达国家相继推出了适应未来交通需求的智能交通系统(IntelligentTransportationSystem,ITS)发展规划,将智能交通系统作为今后交通建设发展方向,我国也开始了这方面的研究和开发。智能交通系统(IntelligentTransportationSystemITS)是电子信息技术在交通运输领域应用的前沿课题它将信息处理、定位导航、图像