1、第三章第三章 交通信息處理技術(shù)交通信息處理技術(shù)本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：n數(shù)據(jù)壓縮處理技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮處理技術(shù)n交通信息融合處理技術(shù)交通信息融合處理技術(shù)n交通流與行程時間預(yù)測技術(shù)交通流與行程時間預(yù)測技術(shù)n模式識別技術(shù)模式識別技術(shù)3.1 數(shù)據(jù)壓縮處理技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮處理技術(shù)n數(shù)據(jù)壓縮主要依靠信源編碼技術(shù)圖像壓縮技術(shù)分為兩大類：n無損壓縮技術(shù)n有損（率失真）壓縮技術(shù)3.1.1 JPEG標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)（Joint Photographic Experts Group）JPRG算法的要求：算法的要求：n獨(dú)立于圖像的分辨率n具有低于1bit/像素的編碼率，能夠在5s內(nèi)建立圖像n在壓縮比大約是2的情況下能夠無失真的

2、恢復(fù)原圖像n支持順序編解碼和漸進(jìn)編解碼n對各種圖像成分及數(shù)據(jù)精度的自適應(yīng)能力JPEG壓縮允許四種編解碼模式：壓縮允許四種編解碼模式：n基于DCT的順序編碼模式n基于DCT的遞增編碼模式n無失真編碼模式n分層編碼模式n其中前兩項是有損壓縮，所以其中前兩項是有損壓縮，所以JPEG是有所是有所壓縮壓縮JPEG壓縮編碼的三個步驟：壓縮編碼的三個步驟：n使用正向離散余弦變換把空間域表示的圖變換成頻率域表示的圖n使用加權(quán)函數(shù)對DCT系數(shù)進(jìn)行量化，這個加權(quán)函數(shù)對于人的視覺系統(tǒng)是最佳的n使用霍夫曼可變字長編碼器對量化系數(shù)進(jìn)行編碼n 譯碼（解壓縮）的過程與壓縮編碼過程相反JPEG壓縮編碼算法的主要計算步驟：壓縮

3、編碼算法的主要計算步驟：n正向離散余弦變換n量化nZ字形編碼n使用差分脈沖編碼調(diào)制對直流系數(shù)進(jìn)行編碼n使用行程長度編碼對交流系數(shù)進(jìn)行編碼n熵編碼其他的圖片壓縮格式（15種）nBMP圖像文件格式圖像文件格式nPCX圖像文件格式圖像文件格式nTIFF圖像文件格式圖像文件格式 nGIF文件格式文件格式 nTGA格式格式 nEXIF格式格式 nPNG圖像文件格式圖像文件格式 3.1.2 MPEG（Moving Picture Experts Group）標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)目前的MPEG的標(biāo)準(zhǔn)：nMPEG1nMPEG2運(yùn)動圖像及其伴音的編碼nMPEG41、MPEG1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 3個組成部分：個組成部分：nMPEG

4、視頻nMPEG音頻nMPEG系統(tǒng)2、MPEG2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)分為八個部分分為八個部分3、 MPEG4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)nMPEG4標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成nMPEG4編解碼原理nMPEG4主要應(yīng)用場合nMPEG4特點及優(yōu)勢3.1.3 音頻壓縮編碼n波形編碼n參數(shù)編碼n混合編碼3.2 交通信息融合處理技術(shù)交通信息融合處理技術(shù)3.2.1 信息融合信息融合n信息融合定義信息融合定義n傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合是指多傳感器的數(shù)據(jù)在一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合以完成所需的決策和 評估而進(jìn)行的信息處理過程。n信息融合最早用于軍事領(lǐng)域，定義為一個處理探測、互聯(lián)、估 計以及組合多源信息和數(shù)據(jù)的多層次多方面過程，以便獲得準(zhǔn)確的狀態(tài)和身份估計、完整而 及

5、時的戰(zhàn)場態(tài)勢和威脅估計。它強(qiáng)調(diào)信息融合的三個核心方面：n第一，信息融合是在幾個層 次上完成對多源信息的處理過程，其中每一層次都表示不同級別的信息抽象；n第二，信息融 合包括探測、互聯(lián)、相關(guān)、估計以及信息組合；n第三，信息融合的結(jié)果包括較低層次上的狀 態(tài)和身份估計，以及較高層次上的整個戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢估計信息融合技術(shù)的優(yōu)點：信息融合技術(shù)的優(yōu)點：n提高系統(tǒng)的可信度n使數(shù)據(jù)采集更客觀n提高檢測效果n擴(kuò)大時間和空間覆蓋能力n提高系統(tǒng)的性價比信息融合的三個層次：信息融合的三個層次：n像素級融合直接在采集到的原始數(shù)據(jù)層上進(jìn)行融合n特征級融合現(xiàn)對來自傳感器的原始信息進(jìn)行特征提取，然后對特征信息進(jìn)行綜合分析和處理n決

6、策級融合高層次的融合，結(jié)果為檢測、控制、指揮、決策提供依據(jù)nITS的信息融合設(shè)計全部這三種級別的融合n信息融合在基礎(chǔ)交通信息處理中的作用信息融合在基礎(chǔ)交通信息處理中的作用3.2.2 交通信息融合處理的方法交通信息融合處理的方法n基于卡曼濾波技術(shù)的交通信息融合方法n基于貝葉斯估計的交通信息融合方法n基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通信息融合方法n基于綜合統(tǒng)計分析的交通信息融合方法3.2.3 基于信息統(tǒng)合技術(shù)的智能駕駛系統(tǒng)基于信息統(tǒng)合技術(shù)的智能駕駛系統(tǒng)3.3 交通流和行程時間預(yù)測技術(shù)交通流和行程時間預(yù)測技術(shù)3.3.1 交通流預(yù)測方法交通流預(yù)測方法n交通系統(tǒng)具有高度的不確定性和非線性，短時的交通預(yù)測尤其如此短期

7、交通流預(yù)測模型應(yīng)具備的特性為：n實時性n準(zhǔn)確性n可靠性對交通流預(yù)測的方法分為七類模型：對交通流預(yù)測的方法分為七類模型：n基于統(tǒng)計方法的模型n動態(tài)交通分配模型n交通仿真模型n非參數(shù)回歸模型n神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型n基于混沌理論的模型n綜合模型等3.3.2 行程時間的預(yù)測方法行程時間的預(yù)測方法1、行程時間計算方法、行程時間計算方法n個別行程時間n平均行程時間1010( )()( )xiixdxt xt xv x,11( )( ),pNRi RipTpTt tpN 2、城市道路路段行程時間預(yù)測、城市道路路段行程時間預(yù)測n路段行程時間的計算 區(qū)間速度 路段行程時間n交叉口延誤時間的計算n快速路路段行程時間預(yù)測tsttVVVsLTV3.4 模式識別技術(shù)模式識別技術(shù)3.4.1 模式識別模式識別n模式識別在某些一定量度或觀測基礎(chǔ)上把待識別模式劃分到各自的模式類中去n計算機(jī)模式識別就是利用計算機(jī)等裝置對物體、圖像、圖形、語音、字形等信息進(jìn)行自動識別1、模式識別的方法、模式識別的方法n統(tǒng)計模式識別方法n結(jié)構(gòu)模式