交通标志的论文

2024-10-12

交通标志的论文(共8篇)

交通标志的论文 篇1

道路交通标志的设置是以保证交通畅通和行车安全为目的,应结合道路线型、交通状况、沿线设施等情况,根据交通标志的不同种类设置和施工。以利于向道路使用者提供正确的信息,通过交通标志的引导,使车辆能顺利、快捷地抵达目的地。所以,保证高质量的交通标志施工是提高道路交通安全和服务水平的重要手段。下面是小编整理的交通标志的论文,欢迎阅读。

【摘要】从交通标志标线的特性出发,阐明了标志标线对公路安全的重要性,阐述了交通标志标线设置的基本要求,提出了现今标志标线存在的问题,并表达了对存在问题的解决建议。

【关键词】标志;标线;设置要求;常见问题;解决建议

1交通标志标线的重要性

公路标志、标线是非常重要的,它为公路使用者(机动车、非机动车、行人)及时提供公路有关情况的无声语言信息,它是通过图形、符号、颜色、文字形式向道路使用者传递特定信息,是公路必不可少的重要附属设施,如设置不当或没有设置都将引起交通事故和法律纠纷,如有一年沈阳某条重点公路发生了一起交通事故,后经勘察,标志标线设置齐全,事故主要是车辆超速失控造成的,公路部门没有责任。交通事故的发生很多情况下是不遵守交通规则和不按交通标志、标线规定行车引发事故,可见标志、标线在公路上的重要性,可以说公路离开标志、标线将是后患无穷,所以必须引起高度重视。

全国范围内涉及公路上的案件也是很多的,公路维修中堆放砂石料不当、路面维修施工标志设置不当,路面抛撒砂石料伤人,标志、标线不全不规范等等引发的交通事故,使公路部门对安全问题极大关注,在当前依法治国,以人为本,创建和谐社会的今天更应该重视公路安全问题。

2交通标志、标线的设置原则

交通标志、标线的设置是以保证交通畅通和行车安全为目的,是公路部门应认真履行的一项主要职责。应结合道路线形、交通状况、沿线设施等情况,根据交通标志的不同种类来设置,以利于向道路使用者提供正确的信息,通过交通标志的引导,使车辆能顺利、快捷地抵达目的地。设置的基本原则应遵循以下几点:

2.1重点设置保障公路和通行者安全是交通标志、标线设置的主要原则,如:在水毁路段、危桥、三、四类桥,道路临时施工、急弯和陡坡等处设置必要的警告、禁令标志和禁止超车标线是尤为重要的,以尽量避免和减少交通事故和毁路毁桥事故的发生。

2.2合理设置标志、标线的设置应严格按照“国标”的要求进行,主要应从公路的设计宽度、判读距离以及制约设计时速的一些地貌、村镇等诸多因素统筹考虑设计标准和设置种类。

2.3应与公路通行环境相协调一条公路主体工程完工以后,设置上必要的公路交通标志、标线及其它辅助设施,才可谓具备一定的交工使用条件。齐全、鲜明的标志、标线和两侧自然的景观环境相互协调,同是一条亮丽的风景线。公路通畅的环境更能明显地反映公路管护者的服务水平,更能激发公路使用者爱护公路的意识,更能最大限度地发挥公路的综合服务功能。

3交通标志、标线在设计和施工中存在的问题

2.1标志存在的问题以往由于客观原因标志在设计、安装和管理上十分混乱,存在许多问题,如:一个标志杆上安装五六块标志,驾驶员无法在短时间内识读;未按照警告、禁令、指示的顺序排列;标志的大小不一致,挂在路口上,非常不协调,驾驶员认读也存在困难,有的小标志在车辆减速时才能看清楚;标志杆位置不合理,不易被驾驶员发现,失去了交通标志的意义;有些标志由于年代久远,无法与新的国家标志保持一致;一些铁做的标志,由于材质问题,表面无法贴反光膜,且标志容易腐蚀、生锈;作为甲级开放城市,指路标志上没有英文。

3.2标线存在的问题过去,我们对道路标线的渠化比较简单,如:人行道的位置过于随便,有的地方不远处就有一组人行横道,却没有过街的行人,而在过街需求较大的地方,却没有人行横道,导致了行人根本就不走人行横道,对机动车造成横向干扰,严重影响了机动车运行速度,降低了机动车通行能力。

4解决交通标志、标线存在问题的几点建议

公路标志、标线是以图形、符号、文字、线段向驾驶人员及行人传递法定信息,表达交通管理指令的设施。为了解决上述存在的问题,结合交通工程理论和交通标志、标线的设置原则,对标志、标线设计和施工提出以下建议:

4.1根据客观需要设置交通标志GB5768-1999中规定每一种标志都有一定的设置条件,故在设置交通标志时,应当根据实际交通需要,结合具体情况合理设置,以保证交通畅通和行车安全。例如,结合沈阳市的情况,我们在人行横道两侧加行人过街指示标志,提前50m在行车道上方设置注意行人警告标志,提醒过往机动车驾驶员注意,减少了事故的发生。同时,我们在旅游景点、医院、加油站、码头设计了新的标志,改变了标志的单一性,适应了客观需要。

4.2交通标志要注意统一性和连续性相结合统一性,即在一段距离内交通标志与其他设施要相互协调,减少重复性标志,同时避免交通标志相互矛盾,以节约宝贵的资金。

连续性,是指设置标志要使驾驶员在观念上有时空上的连续性。一般驾驶员对城市交通标志都有一个从不熟悉到习惯的转变过程,形成相对稳定的观念。若交通标志的设置地点及内容突然变化,则驾驶员对交通标志所具有的时空连续性观念就会中断,发生辨认错误。为此,可在一条道路上统一制式和标准,尽量保持标志的连续性。

4.3标线设计要加强渠化措施,强调区分干路、支路在一些政府重要部门的门前喷涂 网格禁停区,强化那里的行车秩序;在一些商业网点附近,专门为出租车喷涂落车点,不仅方便乘车人乘车,又避免出租车乱停乱放、乱掉头,避免事故发生,保证行车安全;在干路上喷有公交专用车道地面标识等标线,并在一些支路上喷涂了减速让行标线,从标线上对支路让干路做了强调。

参考文献

周蔚吾.公路交通标志标线综合设置技术手册[M].人民交通出版社,2008:182-255

徐吉谦,陈学武.交通工程总论[M].人民交通出版社,2008:102-256

交通标志的论文 篇2

随着社会经济的发展,交通安全和交通阻塞问题日益严重,同时也造成了惊人的损失,于是智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS )便应运而生,并迅速发展。ITS是一个集检测、通信、控制和计算机等技术为一体并结合人工智能理论的综合信息系统,利用计算机视觉系统采集环境信息是ITS获取外界信息的主要来源,而道路交通标志本身包含着重要的交通信息。如何利用图像检测及其处理技术,实现在复杂环境下的道路交通标志识别(Traffic Sign Recognition,TSR)成为ITS的热点也是难点问题[1]。此问题的解决对自动驾驶系统和辅助驾驶系统的设计具有重要的现实意义。

道路交通标志是交通系统的重要组成部分,具有规范交通,警告驾驶员,提供有用信息等作用。道路交通标志识别总体上来说分为两个步骤,即标志的检测;标志的分类与识别。从拍摄的图像中快速准确地获取交通标志的位置,这是正确识别标志的前提,也是关键性的一步,同时也是TSR中比较困难的一步。交通标志检测的研究,大体上可以分为对灰度图像和对彩色图像的研究。文献[2]首先对灰度图像中圆形和三角形的几何边界进行提取,进而结合三角路标中几何形状的特点,检测三角形路标,并用hough变换的方法,检测圆形路标,该方法的鲁棒性较好,但步骤较为复杂,对彩色图像的分割步骤基本遵循由粗到细的原则。文献[3,4,5]首先对彩色图像进行颜色空间的转换,并结合路标本身的颜色性质对图象进行粗分割。细分割时,文献[3]运用了形态学和hough变换的方法,实现了八边形停止标志的检测;文献[4]运用了模板匹配的方法对圆形和三角形标志进行检测;文献[5]运用了遗传算法对图像上满足一定大小的区域中像素点(相对于标准模板的仿射变换参数)进行基因编码,并选择基于点集间Hausdoff测度的适应度函数。

目前的交通标志检测问题主要存在以下几个难点:首先,由于光照条件的复杂性,导致交通标志的颜色失真;其次,拍摄角度的不同,不可避免地导致交通标志出现不同程度的几何失真;最后,由于路面情况的复杂性,交通标志可能被遮挡、污染,造成检测失败。这些不确定因素的存在都给交通标志的检测与识别带来了一定的困难[1]。

本文首先分析了我国交通标志的颜色与形状特点,然后根据颜色与形状特点进行交通标志的检测与分类。为了准确快速地根据颜色提取交通标志区域,提出了一种突出颜色转换方法,无需设置阈值,就可以高效地提取可能包含交通标志的区域。为了快速准确地确认交通标志区域,采用基于仿射不变矩的形状测度,有效地检测出矩形、三角形、圆形和八角形标志。结合颜色和形状特征,可以准确地检测和定位交通标志,进而对交通标志进行分类。实拍图像的实验结果表明,本方法在不同尺寸、光线变化、旋转变形的情况下,能够依然表现出良好的交通标志检测和分类性能。

1 我国交通标志的颜色与形状特点

我国直接与道路交通安全有关的交通标志分为三大类,共有113种(不包括可派生的标志)。其中,禁令标志42个,指示标志29个,警告标志42个[6]。各类标志的颜色和形状特点如表1所示。

由表1可知,我国交通标志主要由五种颜色构成:红、黄、蓝、白、黑。每一种标志由两种或三种颜色构成,同一类型的标志具有大致相同的颜色。在形状方面,绝大多数交通标志的外轮廓都具有规则的形状,即圆形、顶角向上的等边三角形、矩形。其他形状,即八角形、叉形、顶角向下的标志分别各有一个。禁令标志的颜色、形状构成比较复杂,而指示标志、警告标志的颜色形状构成相对简单。

由以上分析可知,可以根据图像区域轮廓的颜色和形状来进行交通标志的检测。按此思路,将我国交通标志的特点归纳为以下五条规律:

规律1:如果区域轮廓为蓝色,内部为蓝色和白色,形状为圆形或矩形,则为指示标志。

规律2:如果区域轮廓为黑色,内部为黄色和黑色,形状为三角形,则为警告标志。

规律3:如果区域轮廓为黑色,内部为白色和黑色,形状为圆形,则为禁令标志。

规律4:如果区域轮廓为红色,内部为白色、黄色、黑色、红色,形状为圆形、或三角形、或八角形,则为禁令标志。

规律5:如果区域轮廓为红色,内部为白色和红色,形状为叉形,则为警告标志。

以上几条规律是本文交通标志检测的出发点。

2 基于区域颜色和形状的交通标志检测

2.1 突出颜色转换

颜色是交通标志的重要属性,相对于背景区域,其颜色大都是鲜明醒目的,与周围区域形成较强的颜色对比。由于彩色图像中原始RGB色彩空间各颜色分量间相关性较高,对光照变化较敏感,不易确定各种目标颜色的取值范围,因此在实际中常常将RGB色彩空间转换到其他色彩空间,将颜色属性中的亮度和色度、饱和度分离,使得阈值选取更容易。

本文提出一种突出颜色转换方法,对于我国交通标志中常见的彩色(红、蓝、黄),可以实现有效的提取,而且不受光照的影响。该颜色的转换表达式为:

Ι=(R+G+B)/3+εfR=max(0,min[(R-G)/Ι,(R-B)/Ι)]fB=max(0,min[(B-R)/Ι,(B-G)/Ι)]fY=max(0,min[(R-B)/Ι,(G-B)/Ι)](1)

式中:ε是为了避免计算时分母为零而引入的一个小常数。由式(1)可知,对于三基色R,G,B,当其中一个分量大于其他两个分量时,则呈现出该种基色;对于混合色,如黄色,当组成该混合色的基色占优势时,则表现出该颜色。这与人眼的视觉感受一致,因而能较有效地提取出交通标志区域,且不受光照变化的影响,如图1所示。图1(e)表明,用提出的优势颜色转换方法转换后,交通标志与背景的对比度更强烈,优于图1(f)采用HIS方法的转换结果。对于黑色轮廓,则根据强度I是否小于某个预设的阈值来判定。

2.2 数学形态学处理

经过突出颜色转换之后,得到四幅突出颜色转换图像fR,fB,fYfK。在每一幅转换图像中,感兴趣的颜色按照与目标颜色的相关程度被保留,与目标颜色差别较远的颜色被滤除,并且与目标颜色相关程度越高,转换响应值越高。对各通道转换值进行二值化,就可以分割出交通标志区域。但这些区域不完全是交通标志区域。如图1(b)中,同为红色的城市雕塑也被提取出来。这时就需要通过形状特征来确认。

为了采用基于矩的形状度量确认交通标志,需要填补交通标志区域的孔洞,另外还有一些小块区域被提取出来,这些区域一般不是交通标志,即使是交通标志,由于其面积太小,也难以用于识别。所以可在分类之前将小于一定面积的区域去除。

填补区域孔洞,去除面积较小区域等功能可以采用数学形态学方法实现。本文方法中逐次采用以下形态学算法:

(1) 删除小面积区域。其方法如下,先进行连通区域标记,然后计算每一个连通区域的面积即像素个数,如果面积小于某一个给定值,则将该区域标记为背景。在Matlab中,此功能用函数bwareaopen来完成。

(2) 闭运算操作。先膨胀后腐蚀,弥合区域中的小裂缝。

(3) 填充孔洞。交通标志区域内部往往有一些图案,这些图案在区域中表现为孔洞,不利于区域矩的计算,因此需要填充。在Matlab中用函数imfill来完成。

(4) 连通区域标记。经过以上形态学处理,形成了一个或多个具有一定面积且连通的区域。将这些区域分别作标记,以便计算形状度量。在Matlab中用函数bwlabel来完成。

2.3 三种形状测度

Hu不变矩在形状识别中作为有效的统计特征而被广泛使用。通常采用7个低阶Hu不变矩构成矩组,作为图像特征向量,用于图像识别[7]。Hu矩组反映了图像的本质属性,并且具有平移、旋转、镜像和尺度不变性。

采用7个Hu不变矩进行交通标志的形状识别显然会增加运算复杂度。由于受到成像几何关系的影响,交通标志一般会有变形。在仿射不变矩[8]的基础上,针对交通标志中常见的三种形状,定义三种度量。仿射不变矩定义为:

Ι1=(μ20μ02-μ112)/μ004(2)

式中:μ20,μ02和μ11为二阶中心矩;μ00为目标面积。为了更精确地区分各种形状,应采用高阶不变量。然而,高阶不变量的可靠性低,并且对噪声敏感,相反,I1稳定,所以更加实用。

2.3.1 圆形度

采用式(3)度量圆形度E:

E={16π2Ι1,ifΙ11/(16π2)1/(16π2Ι1),otherwise(3)

圆形度E的取值范围为0~1,圆的圆形度为1。证明如下:

为推导方便,设圆的半径为R,以圆心作为坐标原点,建立直角坐标系。设圆内点的值为1,圆外点的值为0,则式(2)中的各中心矩计算如下:

μ00=πR2μ20=μ02=-RR-R2-x2R2-x2(x-0)2f(x,y)dydx=0R02π(rcosθ)2rdθdr=0R(θ2-14sin2θ)|02πdr=0Rπr3dr=π4R4

由于圆关于x轴和y轴均对称,所以有:

μ11=0

将这些中心矩代入式(2)得,圆的仿射不变矩为1/16π2。代入式(3),则得圆的圆形度为1。

2.3.2 三角形度

用同样的方法可以刻划三角形。三角形度的测度T定义为:

Τ={108Ι1,ifΙ11/1081/(108Ι1),otherwise(4)

三角形度的取值范围也是0~1。对于等边三角形,设其边长为a,以底边为x轴,以底边中点为坐标原点建立直角坐标系,则式(2)中的各中心矩为:

μ00=34a2μ20=μ02=a4253μ11=0

代入式(4),则得等边三角形的三角形度为1。

2.3.3 矩形度

类似地,矩形度R定义为:

R={144Ι1,ifΙ11/1441/(144Ι1),otherwise(5)

矩形度的取值范围也是0~1。可以很容易地推导出矩形的矩形度为1。

2.3.4 八角形度

八角形度定义为:

Ο={15.9323π2Ι1,ifΙ11/(15.9323π2)1/(15.9323π2Ι1),otherwise(6)

八角形度的取值范围为0~1。用前文方法可证明正八角形的八角形度为1。

2.4 区域形状判别

根据三种形状测度判断颜色分割和形态学处理后的区域是否为交通标志,并确认该区域的形状。其规则是:

M=argmax(R,T,E,O)且M≥th,则该区域为交通标志,且形状为M类。其中,th为预设的阈值。

此规则的含义是,如果R,T,E,O中最大的一个大于预设的阈值,则可以判定该区域为最大形状测度所对应的形状。

2.5 交通标志进行粗分类

对区域进行提取和筛选之后,就根据原始图像对应区域内的颜色组合和2.4节中判别的形状对交通标志进行粗分类,即将交通标志分为禁令标志、指示标志、警告标志三大类中9个子类之一,以利于后面的识别。识别规则如表2所示。

其中,第一、二列是判别条件,两列条件之间是“与”的关系,第三列是粗分类的子类类别,第四列是子类对应的交通标志个数。由于叉形符号只有一种,其形状用不变矩度量不是很有效,因此暂且不予考虑。从表2中可以看出,有的子类类别数较少,如禁令标志2和4,只有1个子类,可直接给出交通标志的名称。

3 实验结果

本文算法采用Matlab 7.0实现。图2给出对图1(b)的处理的各步结果,预设形状确认阈值为0.95。图2(a)中阈值取优势颜色转换后最大值的1/3。图2(b)中当区域面积小于80个像素时,将被去除。图2(c)中闭运算的结构元素采用圆饼状。图2(e)中从左至右、从上到下5个不同区域标记的最大形状测度分别为:标记1,最大测度T=0.858 9;标记2,最大测度E=0.999 8;标记3,最大测度T=0.814 0;标记4,最大测度T=0.461 44;标记5,最大测度T=0.761 5。只有标记为2的区域最大形状测度圆形度大于预设的阈值0.95,因此区域2确认为圆形交通标志。

为验证本文算法的性能,对不同场景、天气情况做了大量实验,交通标志检测与粗分类的准确率达到92%,获得较为满意的效果。由图3可以看出,算法可适应不同尺度(图3(d)与(f))、不同光照(图3(a))、多目标(图3(b))、变形(图3(e))、旋转(图3(f))和复杂背景(图3(b))等条件下的交通标志检测和定位,具有较好的鲁棒性,说明提出的突出颜色转换方法和形状测度用于交通标志的检测是有效的。检测正确的交通标志均得到了准确的粗分类。

但是,测试中也发现了一些漏检、误检的情况,主要原因有:由于遮挡和标志残缺,影响了区域分割和形状确认,造成漏检;由于仅根据颜色组合而不是根据图案进行检测和粗分类,而且未应用有关交通标志位置和背景的先验信息,有时会造成误检。这些都是要进一步研究的问题。

4 结 语

突出颜色转换可以快速有效地提取感兴趣颜色的区域,而且不受光照影响。四种形状测度对尺度大小具有不变性, 对一定范围内的变形也不敏感, 从而克服了模板匹配类方法的缺点。这两点确保了本文方法在不同尺寸、光线变化、旋转变形的情况下良好的交通标志检测和分类性能。今后将研究在遮挡和标志残缺情况下的检测和识别,并克服车辆振动、行驶速度对交通标志检测和识别的影响。

参考文献

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[2]Piccioli G,de Micheli E,Parodi P,et al.Robust Method forRoad Sign Detection and Recognition[J].Image and VisionComputing,1996,14(3):209-223.

[3]Kehtarnavaz N,Griswold N C,Kang D S.Stop-sign Recogni-tion Based on Color/Shape Processing[J].Machine Visionand Applications,1993,6(4):206-208.

[4]Liou Yi Sheng,Jyh Der,Chen Shu Yuan,et al.A FastMethod to Detect and Recognize Scaled and Skewed RoadSigns[A].ACIVS 2005[C].Berlin:Springer-Verlag,2005.

[5]De la Escalera A,Armingol J M,Mata M.Traffic Sign Rec-ognition and Analysis for Intelligent Vehicles[J].Image andVision Computing,2003,21:247-258.

[6]GB 5768-1999.道路交通标志和标线[S].2005.

[7]Hu M K.Visual Pattern Recognition by Moment Invariant[J].IEEE Trans.on Information Theory,1962(8):179-187.

[8]Janfluser,Tomassuk.Pattern Recognition by Affine MomentInvariant[J].Pattern Recognition,1993,26(1):167-174.

[9]Perez F,Koach C.Toward Color Image Segmentation inAnalog VLSI:Algorithm and Hardware[J].Computer Vi-sion,1994,12(1):17-42.

交通标志的自动定位与识别 篇3

关键词:交通标志;阈值;区域生长;特征提取;匹配

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 06-0000-01

Automatic Positioning and Identification of Traffic Signs

Weng Ninglong

(College of Information Science and Engineering Northeastern University,Shenyang110004, China)

Abstract:Nowadays,the life of traffic is increasingly complex,unmanned vehicles gradually being emphasized,in such intelligent transportation systems,efficient and accurate recognition of traffic signs is undoubted a very important subject.This article use a method of processing digital images for processing a variety of traffic signs,to realize the purpose of automatic location and recognition of traffic signs.

Keywords:Traffic signs;Threshold;Region growing;Feature extraction;Recognition

本文对交通标志自动识别包括了图像的预处理,图像的分割以及图像的匹配识别等,具体流程为:图像预处理,阈值分割,区域生长,特征提取,模板匹配识别。

一、图像预处理。本文对所要识别的交通标志原图所做的预处理主要有两个方面:第一步,读取图像,就是要读入图像并转化成数据形式;第二步,图像灰度化,将彩色图像灰度化。

二、图像阈值分割。本文利用大津法计算阈值进行分割,对经过预处理后的图像,记 为前景与背景的分割阈值,前景点数占图像比例为 ,平均灰度为 ;背景点数占图像比例为 ,平均灰度为 .图像的总平均灰度为: 从最小灰度值到最大灰度值遍历 ,当 使得 最大时, 即为分割的最佳阈值。经过图像的阈值分割处理之后,矩形交通标志与背景图像之间轮廓关系明显好于二值化后的图像,便于下一步继续分割。

三、区域生长。本文的区域生长算法具体实现思想如下:在经过阈值分割处理后的图像中,在待分割区域中人工选取一个种子点,并把该种子点保存到种子队列中,然后利用四邻域的生长规则,按照一定的时针方向进行种子点生长具体实现是先计算该种子点及其相邻八个点的灰度值,然后根据灰度相似性判决,记下这八个点中符合条件的新点的灰度值之和,确定这八个相邻的点是否可以作为新的种子点,如果可以则把它保存到种子队列中,再在队列中取下一个种子点,继续上面的步骤,直到队列为空,这样,对于利用阈值初步分割后的图像,经过区域生长算法处理后便得到了分割后的最终图像。

四、图像特征提取。由于区域生长的图像和原图像数字化后的矩阵是对应的,故上述获得的坐标可以用于原图像中提取彩色路标,即实现了特征提取。

五、图像识别与定位。交通标志在上述算法中已经顺利的分割了出来,接下来进行的是图像识别,图像识别采用的是模板匹配算法,模板匹配的原理是事先采集好交通标志的模板,与刚刚获得的交通标志分割图像进行比较,从而识别目标。

本文用来识别而选取的交通标志原图像,一部分是从网络上搜索下载的,另一部分是用相机在实际地点拍摄的,都是JPEG格式的,由于智能交通系统中的系统拍摄交通标志的环境随机性很大,背景通常很复杂,有各种各样的干扰,所以我们在采集原图像的时候尽量模仿机器拍摄的随机性,使用于识别的原图像更加普通,而不是某些显而易见的、容易识别的图像。

总结:本文主要是针对各种几何图形的交通标志自动识别与定位作的研究。交通标志的识别主要包括交通标志的检测与判别。具体的技术路线为:预处理图像、阈值分割、区域生长、特征提取以及特征模板的识别与定位。在交通标志的自动定位主要是利用了最小距离搜索算法来探讨了实时自动定位交通标志与系统的坐标关系。实验表明,文中的方法能完成一定复杂背景下的交通标志快速准确的自动定位与识别。

参考文献:

[1]梁靓,黄玉清.融合Canny算子和形态学方法的路径识别[J].计算机工程,2006,32(21):200-202

[2]朱双东,陆晓峰.道路交通标志识别的研究现状及展望[J].计算机工程与科学,2006,28(12):50-52

[3]董建明,胡觉亮.基于PSO算法的图像分割方法[J].计算机工程与设计,2006,27(18):3377-3378

[4]赖有华,叶海建.几种阈值分割法在工程图自动识别中的应用[J].江西理工大学学报,2006,27(4):31-34

[作者简介]

翁宁龙(1987-),男,东北大学信息学院模式识别与智能系统专业10级硕士研究生。

交通标志的论文 篇4

活动目标:

1、引导幼儿认识了解常见的交通标志有哪些特征和重要作用。

2、培养幼儿遵守交通规则的安全责任意识,引导幼儿学会按标志指示行走。

3、通过引导幼儿动手操作,尝试制作标志的快乐,培养幼儿创造力和想象力,激发幼儿对标志的浓厚兴趣。

活动准备:

1、 准备各种交通标志牌图片、屏幕。

2、 准备自制标志所需要的各种材料。

3、喜羊羊头饰一个

活动过程:

一、 故事导入:

师:小朋友,今天早上老师接到一个紧急电话,你们知道是谁打来的吗?(出示喜羊羊头饰)那么到底发生了什么事呢?原来呀,我们喜爱的喜羊羊为了摆脱可恶的灰太郎先生,它好不容易逃到了一座大城市,可是一进城,它发现我们的马路上到处有着很多它不认识的标志,这些标志它从来没有看见过,也不知道是什么意思,所以它不敢进城了,为了摆脱困境,它只好来请求我们班小朋友的支援了!

二、认识交通标志

1、师:小朋友!你们愿意帮助喜羊羊吗?瞧!喜羊羊把这些交通标志的资料都给我们传过来了,让我们一起来看看这些交通标志代表的是什么意思吧! (师打开电视屏幕,逐个播放交通标志牌,引导幼儿一边观看一边自由发表意见,分别说说自己对这些标志牌的认识。)

2、看了刚才的.这些交通标志,小朋友都发表了自己的看法,老师这里还准备了一些交通标志图片,想请小朋友给大家讲一讲。(出示各种交通标志的图片,找幼儿试着说一说,这些是什么标志,分别代表着什么意思。教师指导总结让幼儿详细了解每个交通标志的名称及意义。)

3、游戏活动师:现在老师想请一位小朋友把这些交通标志的相关材料给喜羊羊发送过去,帮助他摆脱困境。(为难)派谁去好呢?(幼儿争先恐后的抢着要去)教师:这样好了,老师先来考考你们,看你们谁记得牢,说得好!老师就派谁去好吗?(教师可指出标志图片,让幼儿说出标志名称及含义,使幼儿加深巩固)

三、交通标志作用大

1、师:这些交通标志的材料已经给喜羊羊发送过去了。现在老师有一个问题想请教大家,如果我们生活中没有这些交通标志,那会怎么样呢?会发生什么事呢?(引导幼儿自由想象,交流发表自己的想法)

2、师总结:听小朋友们这样一说,老师这才发现,原来这些交通标志这么重要呀!看来在我们的生活中没有交通标志还真不行呢!要是没有这些交通标志,就没有了规则,街道上那么多的车辆就会到处乱跑,不知道该怎样正确行使,也不知道该怎样停车,这会给我们的生活带来许多不便,还会造成很大的影响!而且还会导致发生很多车祸,多危险呀!看来我们可不能小瞧这些交通标志,他们可是我们生活环境中不可缺少的一种符号!

四、我是小小设计师

1、师:叮铃铃、叮铃铃,喂!你好!请问是哪一位?、、、、喔!太好了,不用客气!再见!(师模仿电话铃声,接电话)

2、小朋友,喜羊羊打来电话说它现在已经摆脱困境了,他说多亏你们发给他的那些资料,使他通过认识了解了这些交通标志的意义,才能顺利驾车行驶,及时摆脱了灰太狼。为了感谢你们的帮忙,他要亲自向你们道谢。现在他的车已经往我们幼儿园这边开来了。你们高兴吗?

3、可是啊,喜羊羊对我们这里一点也不熟悉,我们幼儿园有这么多的班级,每个班级有那么多房间,每个教室每个房间它都不知道是干什么的?他会不会走到别的班级,会不会找不到我们呢?老师有个想法,今天我们就来当一次小小设计师,为我们的幼儿园设计出一些标志来,就象交通标志一样为喜羊羊指引方向,让喜羊羊一来我们幼儿园就能很快找到我们班,而且还要让它凭着我们制作的标志知道我们班各个地方是干什么的。

比如:哪里是我们的卧室、哪里是卫生间、哪里是保洁室?我们还可以通过一些标志符号和图画,提醒他要注意的一些事项,比如用小水点儿提醒他节约用水,用一小段文字提醒他在卧室要保持安静等等,大家说好不好?

4、那么你打算为哪些地方制作什么样的标志呢?谁来说一说?(引导幼儿观察思考,寻找设计目标 )

5、现在老师为大家提供了一些活动材料,让我们一起动手,把我们为幼儿园设计的标志制作出来吧!(幼儿自己动手操作,师巡回指导,对于能力较弱的幼儿要重点指导)

6、谁愿意把你制作的标志向大家介绍一下呢?(找幼儿介绍展示自己制作的标志,如制作的标志应贴在哪里?是做什么用的?)

五、活动延伸

交通标志的论文 篇5

活动目标:

1、培养合作意识和竞争意识。

2、培养幼儿遵守交通规则的习惯,提高自我保护意识。

3、通过活动提高幼儿的蹦跳能力和动手操作能力。

4、遵守交通行为规则,不做“禁止”的事。

5、加强幼儿的安全意识。

活动准备:

各种交通标志、画有标志或无标志的拼板若干、立体骰子若干、带有交通标志的礼物若干、磁带、录音机、有交通标志的牌子

活动过程:

一、随音乐跳兔子舞进入活动场地。

二、你才我翻“小朋友,你们知道哪些交通标志啊?你们所说的可能会在后面的黑板上哦!”

三、出示各种交通标志,引起兴趣。

1、出示红灯标志,提问:

“小朋友你们看这是什么标志呀?”(红灯)“它代表什么意思呀?”

2、出示绿灯标志,提问:

“小朋友这又是什么标志呀?”(绿灯)“那它又代表什么意思呀?”

讨论:为什么要有红绿灯呢?

3、出示画有“交通事故”的图标,提问:

“请问这张图标告诉我们发生了什么事?那要如何避免发生交通事故呢?”

4、出示画有“闪电”的图标,提问:

“那么这个图标用告诉了我们什么呢?”

四、进行拼图活动,为游戏做准备。

“小朋友,你们看这里有很多标有‘红灯’、‘交通事故’的标志,还有一个骰子和两个代表出口和入口的箭头,让我们把他们拼起来通向中间的幼儿园,我们四人一组赶快来试试吧!”

五、和幼儿共同商讨游戏规则并用图标的方式进行表示,让幼儿知道每个标志的意义,并为幼儿示范游戏一遍。

“我们通向幼儿园的路都拼好了,那我们就可以来玩〈〈争分夺秒〉〉的游戏了。那游戏总要有个规则,那你们想想该怎么定规则呢?”(按幼儿所定的规则在图标旁边进行表示,以便提醒幼儿遵守游戏规则)。

教师示范游戏一遍,帮助幼儿掌握游戏规则。(教案出自:屈!老师教案网)

“游戏规则都定好了,玩起来一定很有意思,我先来试一试,你们可要给我加油哦!”

六、幼儿进行游戏,教师进行指导并维持秩序并提醒幼儿遵守游戏规则。

“我刚刚玩得可高兴了,你们一定也想玩了吧,那我就在幼儿园等你们,你们要排好队,轮到的小朋友就要按骰子上的数字前进最先到并遵守游戏规则的小朋友就可以到我的百宝箱里取一个宝贝哦!”

七、评价并结束活动。

“小朋友今天自己做小棋子一定玩得很高兴吧,那经过这个游戏小朋友一定能对交通规则更加遵守了,现在我们把这些交通规则去告诉小班的弟弟妹妹吧,LET’S GO!” 再次跳兔子舞离开活动室。

教学反思:

近期对于幼儿的安全问题放在了幼儿园工作的首位,我园一直重视幼儿的安全教育,我们每星期都会给幼儿上交通安全课,还利用走廊把交通安全知识用儿歌贴出来。在外操场画了模拟交通安全图,平时让幼儿去走一走。《纲要》中所说:“既符合幼儿的现实需要,又利于其长远发展,既贴近幼儿的生活,选择感兴趣的事物或问题,又助于拓展幼儿的经验和视野。因此,次活动来源于社会生活,又能服务于幼儿的生活。交通安全要从幼儿抓起,本活动幼儿还是比较感兴趣的,但在游戏中有的幼儿不遵守游戏规则,今后还要多加强练习。

交通标志的论文 篇6

交通安全规划,谋划好当前和今后一个时期的道路交通安全工作,解决好道路交通安全工作中的一些基础性、结构性、根本性问题,进一步整体推动道路交通安全工作的科学发展,具有十分重要的现实意义。本文就如何编制道路交通安全规划谈点拙见。

一、必须把握好编制工作的几个原则

提高道路交通安全科学管理水平,很重要的就是要以科学的态度、科学的方法编制好道路交通安全规划。编制道路交通安全规划既是社会管理工作的一项重要工作,也是提升交通安全管理水平的一项重要举措。在编制道路交通安全规划时,应当遵循以下原则。

一是坚持以人为本原则。道路交通安全工作的基点,应以人为本,就是一切从人民群众的需要出发,促进人的全面发展,实现人民群众的根本利益。编制道路交通安全规划应站在群众的角度去思考、去寻求解决问题的有效途径。要充分考虑到国情、路情,特别要充分考虑大多数交通参与者的利益,回归交通的本质要求和根本属性,这就是意味着要把增进全社会和每个人的利益总量作为评价和衡量道路交通安全规划的终极标准,反映普世规则,体现出以人为本的价值。通过编制道路交通安全规划,为公众创造一个安全、便捷、舒适的出行环境。

二是坚持实用性原则。围绕道路交通有序、安全、畅通,根据十一五期间奠定的工作基础,密切与当地交通安全意识水平相结合,与本地道路交通安全设施实际情况相结合,与本地交通发展水平相结合,强调安全第一,预防为主,综合治理,加强道路交通违法分析、交通事故分析及道路交通违法行为预测和交通事故预测研究,制定切实可行的系统对策,以追求管理效率的最大化,用尽可能小的投入获得较大的产出。

三是坚持长短结合原则。由于当前我国处于特定的发展时期,引发交通事故的隐患还大量存在;随着城市化进程的加快,城市交通供给与需求的矛盾进一步加剧,一、二、三线城市以及一些县城区交通拥堵、停车难的问题日益突出;同时对行政管理部门的执法管理服务要求愈来愈高。在这样的大背景下,编制道路交通安全规划,一方面要着眼当前,解决当前交通安全管理工作中的紧迫性问题。另一方面应遵循事物发展规律,体现阶段性、渐进性特点,对未来几年道路交通安全应当解决的问题提出可行性、实效性办法,避免工作的盲目性和短期行为,从而实现长效管理。

四是坚持系统性原则。道路交通要素构成的多元性、参与对象的广泛性、管理主体的分散性以及政策技术支撑的复杂性,在编制道路交通安全规划时,针对道路交通违法事件、事故发生过程,要建立道路交通事故预防体系、道路交通安全保障体系和道路交通事故处理及救援体系,必须从事物发展的整体和全局中去思考问题,把握规律,提出的具体目标、任务与措施应与当地交通发展规划相协调,与未来规划城区发展相一致,与交通发展相配套,与警力等保障相匹配,整体推动道路交通安全管理工作的不断深入发展。

二、必须纳入重点专项规划体系中

专项规划是以国民经济和社会发展特定领域为对象编制的规划,是规划纲要在特定领域的延伸和深化,决定该领域重大工程和安排政府投资的依据。道路交通安全规划是专项规划。专项规划又可分重点专项和一般专项两类。根据道路交通安全工作的特性和特征,道路交通安全规划应当纳入重点规划,便于统筹解决道路交通安全问题,以增强规划的权威性、指令性、计划性。

一是《道路交通安全法》有明确的规定。《道路交通安全法》第四条明确规定县级以上地方各级人民政府应当制定道路交通安全管理规划。凡事预则立,不预则废,要保证道路交通安全工作与经济建设和社会发展相适应,行之有效的办法就是制定科学、合理的道路交通安全管理规定,并组织实施。进一步明确道路交通安全工作在经济建设和社会发展中的重要地位,强化各级人民政府做好道路交通安全管理工作的责任,这也是做好道路交通安全管理工作的重要前提和基础保障。

二是道路交通管理是一个系统工程。道路交通管理的社会属性决定了道路交通管理工作仅仅依靠公安交通管理部门是不够的,还必须大力推行社会化管理,动员全社会力量,齐抓共管,综合治理。保障道路交通安全需要各个参与方通过有效的组织保证、法律保证、资金保证以及信息、技术等支持系统来共同完成,需要及时监控交通安全状况,通过科学的数据分析和管理绩效评价,及时调整交通安全法规、政策规定以及标准和对策,而这些过程的完成和终极目标的实现必须通过系统工程才能得到有效解决和控制。

三是道路交通保障是一个长期的过程。道路交通需求的动态性、交通资源分配的动态性、交通事件的随机性以及交通运行环境的不确定性决定了道路交通管理的动态性。道路交通安全管理只有起点,没有终点。无论是发达国家还是发展中国家,做好道路交通安全管理的经验和启示是经常抓、抓经常。随着经济社会的快速发展,人、车、路矛盾愈来愈突出,交

通参与者的素质与现代社会的发展、交通安全保障与交通安全需求不相一致的状况在短时间内难以解决。不难看出,这些现象和状况影响甚至决定着道路交通保障将是一个长期的过程。

四是道路交通畅通已成最大民生问题之一。衣、食、住、行是最基本的民生问题,而出行的安全便捷已成为人们广泛关注的聚焦点。目前,城市拥堵已从上下班拥堵加剧到不分时段的拥堵,从一般性拥堵到严重拥堵。十二五期间,我国城市发展将进入一个新阶段,城市化进程仍在快速发展中,加速居民消费结构从生存型消费向享受型消费转变,群众购车愿望增强,购买力提高,机动车保有量持续激增,城市交通拥堵矛盾将进一步加剧,今后城市交通将面临新的更大的机遇和挑战。城市两难已成为最大的民生问题之一,也成为各地两会的热词,缓解城市两难已迫在眉捷。

三、必须解决交通安全中的突出问题

道路交通是经济发展的大动脉,是社会进步的基础。当前影响交通安全畅通的问题与老百姓的期望值,与经济社会发展的客观要求,与科学发展的要求存在着很大差距,集中反映在交通安全意识、基础建设、管理机制、管理手段等方面的不协调、不对称、不和谐、不稳定,而对这些问题的解决必须通过法律、经济、政策、制度等多种途径,做到标本兼治,软件硬件同步,内部外部互动,着力推进交通管理方式的转型升级、提速增效。

一是突出交通安全宣传教育工作。道路交通具有广泛性、开放性和互动性,决定着人的因素始终是第一位的。当前,城市道路交通拥堵,道路交通事故多发,究其原因,道路交通安全违法行为是造成交通拥堵和事故多发的主要原因之一。据交通事故统计分析,因机动车驾驶人交通违法造成的交通事故占90%以上,而查处的交通违法行为仅只占10%。毋庸置疑,提高交通参与者的素质,养成守法的良好习惯,这是解决交通问题的根本出路。同时,对执法管理部门而言,可缩小对立面,扩大教育面。

二是要突出通行条件的改善。道路交通安全设施既是确保安全通行的前置条件,也是预防重特大事故的最后一道防线。要按照减少存量、不增新量的总体要求,将改善通行条件上升为政府行为,纳入政府财政预算。一方面要将安保工程向农村公路延伸,逐步解决急弯、陡坡、临水、临崖路段的标志、标线和防护设施缺失的的问题;另一方面,在新建公路时要加大安全设施的经费投入,进一步明确职能部门的职责,确保道路安全设施同步规划、同步建设、同步验收,防止产生新的安全隐患。

三是要突出执法管理环境的改善。道路交通的根本任务就是维护道路交通秩序,保障道路交通安全与畅通。在当前交通参与者的法律意识和安全意识相对薄弱,交通违法行为相对突出的情况下,妨碍公务、暴力抗法等案件时有发生。为提高执法权威,减少行政成本,要进一步明确政府以及有关部门、社会在支持保障执法管理部门正确行使权力、保障权力的规定,从制度层面为执法管理创设良好的工作环境。

四是要突出道路交通安全工作机制建设。道路交通安全的根本出路在于进一步形成政府主导、部门联动、综合治理、全民参与的工作格局,这已是近十年来做好道路交通安全工作最大的经验和启示。编制规划时,要加大综合治理方面的内容比重,把落实交通安全责任体系作为一项重要内容,按照谁管理、谁负责、谁运行、谁负责的原则,进一步强化道路交通安全管理,严格落实企业安全生产主体责任,严格落实政府和部门的安全监管责任,严格重特大道路交通事故责任倒查和追究。在解决城市交通拥堵、解决交通安全问题时,必须加大基础设施建设包括科学规划道路路网、优化交通结构、重视政策调整与法制完善、科学组织交通、合理设置交通设施、重视道路交通安全评估等方面的投入,使交通安全管理工作通过一个五年规划甚至几个五年规划,逐步建立起适应经济社会发展的交通管理组织保障体系。

五是要突出执法保障建设。公安交通管理部门的警务保障内容很多,但主要的是警力保障和科技保障,两者的有机结合是构成战斗力的重要方面,缺一不可。要借规划的编制,结合本地经济社会发展水平和交通管理需要,会同机构编制、人事、财政等部门,根据公路里程和交通流量,综合考虑人口、道路里程、机动车和驾驶人数量等方面情况,研究确定警力配置方案和增长办法,想方设法解决公安交通管理部门警力严重不足的问题。科技保障说到底是经费投入,要通过规划的编制,将公安交警的经费保障纳入政府层面来解决,进一步加快交通管理工作信息化建设步伐,特别是要在深化信息化应用、创新交通管理工作机制、提高科学管理水平上下功夫。

四、必须处理好编制工作的几个关系

道路交通安全规划的编制要从管理权限和实际需要出发。规划内容要体现道路交通管理的特点,对保障和需求进行分析和预测,发展目标尽可能量化,做到任务明确、重点突出、布局合理、保障措施可行。因此,要力求使规划切合本地实际,符合科学发展规律,必须注意处理好四个方面关系。

一是部门之间的关系。道路交通安全规划其实是一种法律需求、行为需求、技术需求、服务需求的综合方案,它是道路交通管理机构通过系统规划,对道路交通安全系统的要素进行最优匹配性耦合,达到要素之间相互协调、相互支持,保证人流、物流、信息流等安全畅通的循环。编制道路交通安全规划,就是要解决或体现各职能部门的工作与任务,通过行为管理、建设管理、养护管理、路政管理、交通管理、控制管理等手段来实现对交通参与者的服务,使道路使用者最安全、最迅速、最经济、最舒适地完成交通出行及运输任务。因此,编制道路交通安全规划必须体现道路交通安全要素的多元化、管理的社会性、参与的广泛性。

二是共性和个性的关系。各地道路交通安全问题千差万别,不同地区有不同的特点,必须在充分调查研究的基础上,运用辩证唯物主义观点,找准实现本地区、本部门跨越式发展的路径图,既要解决共性问题,也要解决个性问题,避免模式化、格式化,使规划具有较强的针对性和实用性。

三是专家意见和群众诉求的关系。道路交通安全规划的编制工作既是一个新课题也是一个老话题,各地、各部门都积累了正反两方面经验。过去一些地方花钱请院校或研究部门编制交通安全规划或城市交通管理规划,结果编制的规划模式化、格式化问题十分突出,有的脱离实际,即使获得批准,最后也束之高阁,成为一纸空文。编制道路交通安全规划必须坚持走群众路线,立足于自身条件,让清楚现状、了解全局的业务骨干组成起草组,然后按程序、按规定包括必须经过专家论证这一环节,使规划真正符合本地实际,具有较强的操作性,便于各地、各部门认真贯彻执行。

四是继承和发展的关系。编制规划基本框架由分析部分、规划部分和结论与措施部分三大块组成,其中规划、结论与措施部分涉及到继承与发展问题。道路交通安全工作是一个长期的过程,也是一个动态过程,很多工作不可能一、二年甚至一个五年规划来完成,需要通过若干年甚至长期的努力才能完成。因此,在编制规划的过程中要将经实践证明了的一些行之有效的措施进行固化,并在实践中加以深化,使目标更明确、内容更丰富、措施更有力。

五、必须注意的几个节点问题

编制规划按照一般程序,除要做好立项、组织规划队伍、搜集相关资料、对规划进行评价、编制出正式规划初稿、广泛征求意见、修改论证以及报批等步骤外,还应注意以下五个环节。一是跳出部门行为。交通安全是全社会、全民性问题,也是人们交通行为规范化和资源分配及投资保障问题。公安交通管理部门承担道路交通安全规划编制的起草工作,一定要站在全局的高度,牢固树立大交通、大管理观念,创新理念,统筹兼顾各地和各部门实际,使交通安全管理工作的责、权、利相统一,做到道路交通安全隐患有部门治理;交通安全投资有部门落实;交通安全宣传教育有部门开展;发生事故有系统妥善快速处理的工作格局,形成交通安全管理社会化参与、社会化监督、社会化保障。

二是注重纵横衔接。编制道路交通安全规划要体现整体性,其节点和关键点在于做到纵横衔接、互为联系。要做好专项规划与总体规划之间的衔接,在指导思想、发展目标、具体任务和政策措施等不得与总体规划相矛盾,其内容必须是总体规划在该领域的具体化和延伸。要做好上下级专项规划和相关领域专项规划的衔接,努力整合管理资源,形成管理合力,达成管理目的。

三是把握实践性。规划编制必须立足省力、市力、县力,一切从实际出发,特别是目标的设定要科学合理,通过努力能实现或达到。从制定政策措施来说,不仅要明确执行主体,而且要明确执行方法和手段、执行时间和具体范围、针对的群体。提出的政策措施要量力而行,符合实际,不能超越时空。同时,政策措施的实施目标要明确,不能含糊。从管理的层面来说,内容要体现层次性,省一级应从宏观上把握,以政策调控为主,便于贯彻落实;设区的市和县两个层级措施内容应相对具体,便于操作和执行。

四是体现综合治理。多年的实践证明,道路交通安全管理工作必须实施综合治理才能奏效。对各职能部门的职责要具有约束性、责任性规定。对人、车、路、管以及环境等各要素的定位要具体化、规范化。对立体交通体系建设要相互衔接、相互联系。真正通过编制道路交通规划,形成全方位、全要素、全领域的管理机制。五是反映民意导向。规划是开放的,需要对社会发布。编制规划要加强调查研究和比较论证,集思广益,建言献策,特别要善于听取社会的意见,提高规划的科学性、公开性和透明度,推进决策的民主化,力避规划成为嘴上说说、纸上写写、墙上挂挂的锦绣文章而不能被严肃执行。

交通标志的论文 篇7

关键词:支持向量机,交通标志识别,Hu不变矩

交通标志识别是智能交通运输系统中的一种。目前针对交通标志识别方法有很多种。基于遗传算法进行模式匹配的视觉导航方法[1]。基于实时视觉导航的自动着陆算法[2]。从任意的起始位置和方向,使用Hu不变矩的前3个做精确的目标探测和识别,结合视觉系统和GPS系统进行导航,还有基于不变矩和神经网络的交通标志识别方法等。

本文提出使用支持向量机对交通标志进行识别。支持向量机(Support Vector Machine)在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中表现出许多特有的优势,已广泛应用于人脸识别、手写数字识别、文本分类、特征选择等诸多方面。根据SVM良好的学习能力和泛化能力,并结合交通标志的颜色和形状特点,将支持向量机应用在交通标志识别上。

1 支持向量分类机(Support Vector Classi-fication Machine)的基本理论

SVM方法[3]是从两类模式识别时线性可分情况下的最优分类面提出的。其基本思想可用图1的两维情况说明。

图1中,圆圈和方块代表两类样本。H为分类线,H1,H2分别为过各类中离分类线最近的样本且平行于分类线的直线,它们之间的距离叫做分类间隔(margin)。所谓最优分类线就是要求分类线不但能将两类正确分开(训练错误率为0),而且使分类间隔最大。前者是保证经验风险最小,而后者实际上就是使推广性的界中的置信范围最小,从而使真实风险最小。推广到高维空间,最优分类线就成为最优分类面。

利用支持向量机解决问题时,需要根据求解问题的特性,通过适当的函数来代替内积计算,以便隐式地把高维特征空间的点积运算转化为低维原始空间的核函数运算,以解决“维数灾难”,从而解决计算上的技术问题。这个核函数不仅要在理论上满足Mercer条件,而且在实际应用中要能够反映样本数据的分布特性。因此,核函数的选择式支持向量机理论研究的一个核心问题。在实际应用中最常用的核函数主要有多项式核、径向基核、多层感知机核等。此外还有Fourier级数核、B-样条核等多种。一般而言,径向基核和多项式核优于Sigmoid核函数。从核函数参数数量的角度考察径向基核和多项式核,前者比后者少,由于核函数参数能够反映模型选择的复杂程度,因此径向基核是个明智的选择。而且径向基核函数是一个普适的核函数,通过选择合适的核函数参数,它可以适用于任意的分布的样本。

前在支持向量基中被应用的最广泛的核函数。因此,本文选择径向基作为核函数。

2 图像中交通标志区域检测

我国的交通标志颜色主要由红色、黄色和蓝色构成,几何外形以圆,三角形和矩形为主。因此在图像中找到了特殊的形状和颜色也就找到了交通标志。本文根据其颜色及几何外形的特征定位在图像中的交通标志。其中对2个黑色圆形和1个正八边形禁令标志除外。

交通标志图像一般为RGB彩色模型。在RGB空间中,R、G、B分量具有高度的相关性,亮度的变化会引起R、G、B分量的变化,不适合处理自然场景下图像的分割。应将RGB模型转换到HSI模型,HIS模型色调(H)、色饱和度(S)和亮度(I)适合人类视觉特性的色彩模型,在HSI空间中彩色图像的每一个均匀彩色区域都对应一个相对一致的色调H所以可以利用色调H完成独立于亮度的彩色区域分割,将反映色彩本质特性的参数H、S与亮度信息分开可大大减小光照条件对检测精度的影响。经过统计结果得出了红、黄、蓝三种颜色的H、S取值范围为[4]:

红色:色调H为0°≤H≤15°或345°≤H≤360°,色饱和度S为0.27~1。

黄色:色调H为45°≤H≤75°,色饱和度S为0.35~1。

蓝色:色调H为220°≤H≤260°,色饱和度S为0.24~1。

通过对图像中颜色的分析将图像中的各类交通标志以及与之相近的背景颜色区域检测出来,得到交通标志的候选区,进一步跟从候选区中据交通标志特有的形状确定标志区域。

对于由彩色信息分割出的候选区域,根据其几何特征判断是否为交通标志,我国的交通标志主要有圆形、矩形、三角形等。对二值图像从左到右,从上到下扫描,在每一个连通区域的轮廓上等间距在水平及垂直方向上分别选择10个点。

判断交通标志各形状的标识条件为[4]:

三角形:a2-a'2

|(b2-b'2)-(b4-b'4)|

圆形:|(a1-a5)-(b1-b5)|

|(a1-a'2)-(a4-a'4)|

|(b2-b'2)-(b4-b'4)|

矩形:ai-a'i=Ca±ε;

bi-b'i=Cb±ε其中i=2,3,4。Ca和Cb为常数,ε是微小变量。

交通标志有一定程度的旋转及变形设定阈值T1及T2,提高容错性。通过上面两步定位出图像中的交通标志。

3 交通标志特征值提取

不变矩法由Hu提出[5],不变矩理论是一种提取灰度图像特征的方法。图像的阶矩定义为式(8)。

应用代数不变矩可得到七个不变矩,它们是图像平移、缩放、旋转的不变量。不变矩公式为:

由于七个不变矩的变化范围很大,利用取对数的方法进行数据压缩,对不变矩有可能出现负值的情况,实际采用的不变矩为:

假设一个物体两幅在对比度、尺度、位置和旋转上都有差别的图像f1(x,y)和f2(x',y'),其相互关系:

式(11)中,k是对比度变化因子,C是尺度变化因子,θ是旋转角,(a,b)分别是x方向和y方向上的位移。使用式(10),分别对f1(x,y)和f2(x',y')计算出七个度量值,并使用变换公式(11),进行变换组合后,重新得出一组更一般化的不变矩度量[6]。

将β1,β2,β3,β4,β5,β6作为交通标志区域的特征值输入到支持向量机。

4 实验

根据交通标志颜色和外形的特点,实验将113种交通标志分为5个子类分别用支持向量机进行训练和测试(如图2)。其中类1包括38种禁令交通标志,类2只包括一种禁令交通标志,类3包括45种警告交通标志,类4包括16种指示交通标志,类5中包括13种指示交通标志。

实验一共获取了930张图片进行实验,其中620张作为训练样本(每种交通标志取5种不同的样本),剩下的310张用作测试样本。如表1。

实验选择支持向量机的RBF核函数,利用台湾大学林智仁博士[7]等人开发设计的Lib SVM进行分类。Lib SVM是一个操作简单、易于使用、快速有效的通用SVM软件包,可以解决分类问题(包括C-SVC、n-SVC)、回归问题(包括e-SVR、n-SVR)以及分布估计(one-class-SVM)等问题,提供了线性、多项式、径向基和双曲正切四种常用的核函数供选择,可以有效地解决多类问题、交叉验证选择参数、对不平衡样本加权、多类问题的概率估计等。支持向量机的C和r参数取值不同会产生不同的正确率,确定最佳的C和r参数是建立SVM分类器的关键。本文C和r取值为C=10.0,r=0.000 12。

实验结果见表2。与其他方法相比(表3)。

5 结束语

实验表明,利用支持向量机分类器可以有效地提高对交通标志识别,实验结果为93.89%,但效果不是很理想,以后将在支持向量机和特征提取方面继续深入研究。本文对八边形交通标志和其他特别交通标志没有考虑,今后将进一步完善。

参考文献

[1] Li Hao,Yang S X.An evolutionary visual landmark recognition sys-tem.In:Hammamet T.IEEE International Conference on Systems,Man and Cybernetics,2002

[2] Saripalli S K,Montgomery J F,Sukhatme G S.Visually guided land-ing of an unmanned aerial vehicle.IEEE Transactions on Roboticsand Automation,2003;3(19):371—379

[3]邓乃扬,田英杰.数据挖掘中的新方法———支持向量机.北京:科学出版社,2006:67—95

[4]朱正平,孙传庆.基于外观特征与神经网络的交通标志识别.自动化与仪器仪表2,009;(1):60—62

[5] Marcellin M W.An overview of quantization in JPEG.Signal Process-ing:Image Communication,2002;1(17):73—84

[6] Taubman D,Ordentlich E,Weinberger M.Embedded block codingin JPEG.Signal Processing:Image Communication,2002;1(17):49—72

[7] LIBSVM,http://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/.

交通标志的论文 篇8

关键词:公路标志作用与设置特点施工中应注意的问题

0引言

交通标志为交通参与者提供明确、直观、易懂的交通信息,从而保障众多出行者行车、走路的安全和顺畅,最大限度地发挥道路和功能。实践证明,合理设置的交通标志,可以提高道路和能行能力、减少交通事故、防止交通阻塞、节省能源、降低公害、美化道路沿线和周边的环境。

1交通标志、标牌的作用与设置特点

公路标志在现代道路交通中发挥着重要的作用。交通标志设置的原则和特点主要有以下几方面:

1.1一般情况下标志均设置在公路的右侧,驾驶员正急于寻找的位置。对于象超车道、行车道、紧急停车带这类车道划分和道路指示标志,设置在路侧确有困难时,通常采用门架式支撑,将标志板安装在公路上方,为了便于驾驶员判读,确保交通安全,在高速公路终点附近,还将一些禁令或警告标志设置在中央分隔带内。

1.2交通标志的设置位置均保证标志与标志之间互不影响,而且没有其它结构物阻挡视线。

1.3互通式立交及服务区附近的标志设置,以交通车辆接近交叉口或分流、合流处不会影响驾驶员视线为原则。

1.4标志设置能保证驾驶员有足够的反应时间以便作出安全运行所必须的判断。因此,为了使标志内容起到应有的作用,标志的设置应有一段提前量。这里,还需要明确一点,即板面尺寸越大,标志内容越简单,这个距离提前量可以越小。

1.5路侧标志保证与路肩外缘有25cm的净距,标志板下边缘与紧急停车带外侧路面间有2m的净空。在公路上方设置的标志,保证板下边缘与路面间的净距>5m。

1.6标志板正面面向来车方向,与公路走向基本成直角布置,板面稍向内倾斜。关于路侧标志的倾斜问题,目前尚有不同意见。有些国家的规范认为,只有当标志板与路肩边缘相距9m以上时才向内倾斜,当标志板与路肩外缘相距不足9m时,为防止反光造成的目眩现象,反而将它向外倾斜3°。

2交通标志施工中应注意的问题

一般交通标志的施工工序为:基础定位放样一基坑开挖一基础混凝土浇注一标志立柱安装一标志板安装。

2.1基础定位放样

交通标志的设置要有一定的提前量,要能够保证驾驶员有足够的反应时间来作出正确安全的判断。驾驶员从看到标志到按照标志所提供的信息采取相应的操作,通常经过感知、判断、操作几个信息处理的阶段。标志的内容不同,所需信息处理的时间也有所差异,完成这个过程一般需要3至10s的时间,在这段时间内车辆已向前运行了一段距离。因此,为了保证标志的作用得以充分发挥,标志应提前一段设置,特别是对于警告标志,距离危险点的距离应根据计算行车速度确定,不可少于安全停车视距。

在施工前,应根据批准的施工组织设计,依据设计图纸、现场交底的控制桩点以及实际地形、地物情况进行标志位置的施工放样,使用经纬仪、钢尺或者全站仪等测量仪器,准确确定交通标志基础的平面位置,以及交通标志立柱中心的平面位置。若道路沿线的设施构造物、高压线等对标志板面造成遮挡,影响标志的认读,应调整标志的位置,并注意控制基础标高。测量人员在放线定位完毕后,在基坑开挖前通知监理工程师以便查看或检测标志位置。

2.2基坑开挖

基坑位置、基坑几何尺寸、深度应满足施工图设计要求,基坑挖到图纸规定的深度和大小,如有扰动的开挖面,加大开挖量,达到设计规定要求。基底应整平夯实,同时要控制好标高。双柱基础不能同时施工。开挖的基坑要防止雨水进入。经监理工程师批准后方可进行下一步施工。

2.3基础混凝土浇注

标志基础根据设计的规定进行就地浇注,其质量控制主要体现在如下方面。

2.3.1要按照施工配合比拌和混凝土。

2.3.2每个底座顶部的地面外露部分要按图纸要求立模,要符合施工技术规范。

2.3.3基础钢筋排列的形状及各部件尺寸应符合图纸要求,钢筋纵横交叉处应采用规定直径的铁丝绑扎牢固,不滑动,不遗漏。

2.3.4底座法兰盘的安放位置应符合图纸要求。底座法兰盘应与基础对中,其顶面应与混凝土基础顶面平齐,预埋地脚螺栓应与底座法兰盘垂直绑扎,外露长度控制在10-20cm,并妥善保护。

2.3.5混凝土应紧靠未松动的开挖面浇注,浇注混凝土的强度应符合设计要求,混凝土浇注在基坑开挖后24h内完成。

2.3.6浇注混凝土时必须进行振捣,无论采用人工或机械振捣都应按层依次进行,捣固应密实均匀,不得出现跑模、漏浆等现象。振捣时要保证底座法兰盘和地脚螺栓的正确位置。

2.3.7底座顶面抹平,所有基础外露边缘要修抹整齐、混凝土颜色一致。混凝土表面外观必须平整、光洁,不允许出现蜂窝、麻面。

2.3.8浇注完结后应避免被阳光直晒,要按规定养生混凝土。

2.3.9为保证双柱式标志安装角度符合要求,对双柱式标志基础施工时,应重点控制两个基础之间的中心线,特别是两个基础高度不一致时。

2.3.10为保证门架标志横梁的正常安装,对门架式标志基础施工时,应重点控制基础之间的间距和中心轴线。要根据门架横梁的实际规格尺寸数据确定基础间距,从而控制标志基础的间距偏差和中心轴线偏差在较小范围内。

2.4立柱安装

标志立柱要按技术规范和图纸的规定制作和安装。

2.4.1立柱安装时必须配有吊车,标志立柱应尽量保证垂直,且不允许向车行道一侧倾斜。因此,安装的同时要检查立柱的竖直度,用垂线和直尺《精度0.5mm)测量,用垂线对照立柱的竖直方向,固定垂线,量取立柱偏离垂线的距离及其对应的立柱长,每处测量三次,并计算竖直度后取平均值,要求竖直度符合规范要求。竖直度的检验也可用经纬仪测量。若竖直度不满足要求,要不断调整标志杆竖直度。

2.4.2双柱式标志或门架式标志的两根立柱均应垂直并互相平行,其顶端在同一高度上,连接件应对称布设。

2.4.3立柱安装时要考虑到标志板下缘至路面净空高度及标志板内缘距路边缘距离的要求。

2.4.4安装时,要注意保护立柱,不得有划痕、檫伤等损伤。

2.5标志板安装

2.5.1标志板的净空要求

严格控制单柱标志的标志板内缘到土路肩边缘的距离、悬臂和门架标志的标志板下缘至路面净空高度。标志板安装紧固方法符合设计及规范要求。

标志板安装完毕,须对标志板进行清扫,且不得损坏标志版面。标志板安装完毕后,检查其外观、视认性、颜色、镜面眩光是否符合施工图设计。标志板的净空要求包括标志板下缘至路面的净空高度及标志板内缘距路边缘的距离,施工时要严格控制这些距离。这些距离由规范及设计图规定,在测量时应事先确定边线的正确位置。

2.5.2标志板的安装角度

标志板的正面应面向来车方向,并应尽量减少对驾驶员的眩光,与公路走向成直角或一定角度布置,板面稍向内倾斜,具体规定为:

①路侧安装时,标志板面的法线应与公路中心线平行或成一定角度,指路标志和警告标志为0-10°,禁令标志和指示标志为0-45°。②采用悬臂式、门架式或附着式支撑结构时,标志的安装角度应与公路中心线垂直,并与道路垂直线成0°-10°俯角。⑨在曲线路段,应根据交通流的行进方向来确定标志的安装角度。标志板安装后,若安装角度不满足要求,应调整标志板安装角度。

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