第4讲-交通信息处理技术(林晓辉)ppt课件.ppt
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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第三章第三章 交通信息处理技术交通信息处理技术3.1 3.1 数据压缩处理技术数据压缩处理技术3.2 3.2 交通信息融合处理技术交通信息融合处理技术3.3 3.3 交通流与行程时间预测技术交通流与行程时间预测技术3.4 3.4 模式识别技术模式识别技术经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术1 1)数据压缩的)数据压缩的必要性必要性:原
2、始采集的数据,特别是视频:原始采集的数据,特别是视频检测数据非常大,若不进行数据压缩,将严重影响传检测数据非常大,若不进行数据压缩,将严重影响传输效率。输效率。2 2)数据压缩的)数据压缩的目的目的:采用各种方法去除冗余,以尽量:采用各种方法去除冗余,以尽量少的数据量来表示和重建图像。少的数据量来表示和重建图像。3 3)数据压缩的)数据压缩的分类分类:(1 1)无损压缩)无损压缩(2 2)有损压缩)有损压缩经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术(1 1)无损压缩)
3、无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可完全恢复原始数据利用数据的统计冗余进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真,但压缩率受到数据统计冗余度的而不引起任何失真,但压缩率受到数据统计冗余度的理论限制,一般为理论限制,一般为2 2:1 1到到5 5:1 1。应用范围:文本数据、程序、特殊场合的图像数据应用范围:文本数据、程序、特殊场合的图像数据(如指纹图像、医学图像等)。(如指纹图像、医学图像等)。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术(2 2)有损压缩)有损压缩
4、利用人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性,利用人类视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性,允许压缩过程中损失一定的信息,所损失的信息不影允许压缩过程中损失一定的信息,所损失的信息不影响对原始图像的理解。响对原始图像的理解。应用范围:语言、图像、视频数据。应用范围:语言、图像、视频数据。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.1 JPEG3.1.1 JPEG标准标准JPEGJPEG(joint photographic experts groupjoin
5、t photographic experts group)标准主)标准主要用于静态图像数据压缩,例如电子抓拍图像。要用于静态图像数据压缩,例如电子抓拍图像。JPEGJPEG文件的扩展名为文件的扩展名为.jpg.jpg或或.jpeg.jpeg,它用有损压缩方式,它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据,获取得极高的压缩率的去除冗余的图像和彩色数据,获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。同时能展现十分丰富生动的图像。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3
6、.1.1 JPEG3.1.1 JPEG标准标准其它两种常见图像格式:其它两种常见图像格式:1 1)bmpbmp格式格式最早、最简单的图像格式,这种格式的特点是包含的图像信息最早、最简单的图像格式,这种格式的特点是包含的图像信息较丰富,几乎不压缩,但由此导致了它与生俱生来的缺点较丰富,几乎不压缩,但由此导致了它与生俱生来的缺点-占占用磁盘空间过大。用磁盘空间过大。一张一张2424位的位的800600800600的的bmpbmp格式图形文件大小:格式图形文件大小:8006003byte=1440000byte1440byte1.44M8006003byte=1440000byte1440byte1
7、.44M 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.1 JPEG3.1.1 JPEG标准标准其它两种常见图像格式:其它两种常见图像格式:1 1)GIFGIF格式格式(1 1)GIFGIF格式的特点是压缩比高,磁盘空间占用较少,所以这格式的特点是压缩比高,磁盘空间占用较少,所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。种图像格式迅速得到了广泛的应用。(2 2)可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画,使之)可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画,使之成为支持成
8、为支持 2D 2D动画的格式。动画的格式。(3 3)增加了渐显方式。)增加了渐显方式。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.2 MPEG3.1.2 MPEG标准标准MPEGMPEG(Moving pictures experts groupMoving pictures experts group)标准主要应用)标准主要应用于动态图像数据压缩,例如视频监控图像。于动态图像数据压缩,例如视频监控图像。特点:特点:1 1)MPEGMPEG具有很好的兼容性。具有
9、很好的兼容性。2 2)MPEGMPEG能够比其他算法提供更好的压缩比,最高可达能够比其他算法提供更好的压缩比,最高可达200:1200:1。3 3)MPEGMPEG在提供高压缩比的同时,对数据的损失很小。在提供高压缩比的同时,对数据的损失很小。有三个版本:有三个版本:MPEG1,MPEG2,MPEG4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.2 MPEG3.1.2 MPEG标准标准1 1)MPEGMPEG1(1)可适用于不同带宽的设备,如)可适用于不同带宽的设
10、备,如CD-ROM、Video-CD、CD-i。(2)传输速率为)传输速率为1.5Mbits/sec,每秒播放,每秒播放30帧,具有帧,具有CD(指激光唱指激光唱盘盘)音质。音质。(3)也被用于数字电话网络上的视频传输,如非对称数字用户线)也被用于数字电话网络上的视频传输,如非对称数字用户线路路(ADSL),视频点播,视频点播(VOD),以及教育网络等。,以及教育网络等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.2 MPEG3.1.2 MPEG标准标准2 2)
11、MPEGMPEG2 2(1 1)设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率;)设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率;(2 2)传输率在)传输率在3-10Mbits/sec3-10Mbits/sec之间;之间;(3 3)能够提供广播级的视像和)能够提供广播级的视像和CDCD级的音质;级的音质;(4 4)除了做为)除了做为DVDDVD的指定标准外,的指定标准外,MPEG-2MPEG-2还可用于为广播,有线还可用于为广播,有线电视网,电缆网络以及卫星直播提供广播级的数字视频。电视网,电缆网络以及卫星直播提供广播级的数字视频。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增
12、加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1 3.1 数据压缩技术数据压缩技术3.1.2 MPEG3.1.2 MPEG标准标准3 3)MPEGMPEG4 4(1 1)应用于视像电话)应用于视像电话(videophone)(videophone),视像电子邮件,视像电子邮件(VideoEmail)(VideoEmail)和电子新闻和电子新闻(Electronicnews)(Electronicnews)等;等;(2 2)其传输速率要求较低,在)其传输速率要求较低,在4800-64000bits/sec4800-64000bits/sec之间;之间;(3 3)利用
13、很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求)利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图象质量。以最少的数据获得最佳的图象质量。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2 3.2 交通信息融合技术交通信息融合技术3.2.13.2.1信息融合信息融合为什么要进行交通信息融合?为什么要进行交通信息融合?不同传感器采集的交通信息不一定相同,一种传感器只能采不同传感器采集的交通信息不一定相同,一种传感器只能采集到一部分信息,所以有必要对各种交通信息进行综合处理。集到一部分
14、信息,所以有必要对各种交通信息进行综合处理。冗余信息:增强系统的可靠性;冗余信息:增强系统的可靠性;互补信息:扩展单一传感器的性能。互补信息:扩展单一传感器的性能。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2 3.2 交通信息融合技术交通信息融合技术3.2.1信息融合信息融合1 1)信息融合的定义)信息融合的定义 通过一定的算法,对各种交通数据进行综合处理,得到比任通过一定的算法,对各种交通数据进行综合处理,得到比任何单个数据源更全面、更准备的交通流状况信息。何单个数据源更全面、更准备的交通流状况信息。
15、2 2)信息融合的特点)信息融合的特点(1 1)提高系统的可信度)提高系统的可信度(2 2)使数据采集更客观)使数据采集更客观(3 3)提高检测效果)提高检测效果(4 4)扩大时间和空间覆盖能力)扩大时间和空间覆盖能力(5 5)提高系统的性价比)提高系统的性价比经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2 3.2 交通信息融合技术交通信息融合技术3.2.1信息融合信息融合3 3)信息融合模式:像素级融合、特征级融合、决策级融合)信息融合模式:像素级融合、特征级融合、决策级融合(1 1)像素级融合)像素级
16、融合 直接对原始数据进行融合,从融合的数据中提取特征信息,并直接对原始数据进行融合,从融合的数据中提取特征信息,并进行判断识别。进行判断识别。(2 2)特征级融合)特征级融合先对原始信息提取特征信息,然后对特征信息进行综合分析处理。先对原始信息提取特征信息,然后对特征信息进行综合分析处理。(3 3)决策级融合)决策级融合从具体决策问题出发,充分利用特征级融合结果,直接针对具体从具体决策问题出发,充分利用特征级融合结果,直接针对具体决策目标,融合结果直接影响决策水平。决策目标,融合结果直接影响决策水平。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为
17、消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2 3.2 交通信息融合技术交通信息融合技术3.2.13.2.1信息融合信息融合4 4)信息融合在基础交通信息处理中的作用)信息融合在基础交通信息处理中的作用 先进的交通管理系统(先进的交通管理系统(ATMSATMS)是)是ITSITS的重要组成部分;的重要组成部分;ATMSATMS是一个典型的多传感器系统;信息融合完成多传感数据的综合处是一个典型的多传感器系统;信息融合完成多传感数据的综合处理,得到适合各个智能交通服务领域使用的交通信息。理,得到适合各个智能交通服务领域使用的交通信息。3.2.2 3.2.2 信息融合处理方法信息融合处理方法1 1)基于
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