交通信息技术
智慧交通的简介
智慧交通的简介智慧交通是一种基于信息技术的交通管理和服务系统,旨在提高交通效率、减少交通拥堵、提升交通安全、改善出行体验,并为城市交通规划和决策提供数据支持。
智慧交通系统通过采集、处理和应用交通相关的数据和信息,实现交通资源的优化配置和智能化管理,以满足不同出行需求和交通运输的要求。
智慧交通系统主要包括以下几个方面的内容:1. 交通感知与监测:通过传感器、摄像头、雷达等设备,实时获取道路交通状态、车辆流量、交通事件等信息,并对其进行监测和分析。
这些数据可以用于交通状况的实时监控、交通拥堵的预测和预警,以及交通信号灯的优化调整。
2. 交通信息服务:通过挪移互联网、智能手机等终端设备,向用户提供实时的交通信息和出行建议。
例如,通过导航软件可以根据交通状况为用户规划最佳的行驶路线,避开拥堵区域,提供实时的路况报告和导航指引。
3. 交通信号控制:智慧交通系统可以根据实时交通状况和需求,对交通信号灯进行智能化的控制和调整。
例如,根据路口交通流量的变化,自动调整信号灯的时长和配时方案,以提高交通流畅度和减少等待时间。
4. 公共交通优化:智慧交通系统可以对公共交通路线进行优化调整,提高公交车辆的运行效率和准点率。
通过实时监测公交车辆的位置和运行状态,系统可以及时调度和调整公交车辆的发车间隔,以适应不同时间段和区域的乘客需求。
5. 交通安全管理:智慧交通系统可以通过视频监控、违章抓拍等手段,实时监测道路交通违法行为,并对违法行为进行自动识别和处理。
同时,系统还可以通过智能交通警示装置,提醒驾驶员注意交通安全,减少交通事故的发生。
智慧交通的发展离不开信息技术的支持。
云计算、大数据、物联网等技术的应用,为智慧交通系统提供了强大的数据处理和分析能力。
同时,人工智能和机器学习等技术的不断进步,也为智慧交通系统的智能化和自动化提供了基础。
智慧交通系统的应用已经在全球范围内得到广泛推广。
许多城市已经实施了智慧交通项目,取得了显著的效果。
信息技术在交通领域有哪些创新应用
信息技术在交通领域有哪些创新应用在当今社会,信息技术的迅猛发展给各个领域都带来了深刻的变革,交通领域也不例外。
从智能交通系统的广泛应用到车联网的逐渐普及,信息技术正在重塑我们的出行方式和交通管理模式。
首先,自动驾驶技术无疑是信息技术在交通领域最具突破性的创新应用之一。
通过传感器、摄像头、激光雷达等设备,车辆能够实时感知周围环境,收集大量的数据。
这些数据经过复杂的算法处理和分析,帮助车辆做出决策,实现自主驾驶。
自动驾驶不仅能够提高行车安全性,减少人为失误导致的交通事故,还能提高交通效率,缓解交通拥堵。
想象一下,在未来的道路上,车辆能够自动保持安全距离,有序行驶,不再有频繁的加塞和急刹车,这将大大改善我们的出行体验。
其次,智能交通信号控制系统也在发挥着重要作用。
传统的交通信号灯往往是按照固定的时间间隔切换,无法根据实时交通流量进行灵活调整。
而借助信息技术,交通信号系统可以通过安装在道路上的传感器收集车流量、车速等信息,然后利用算法自动优化信号灯的配时。
在交通高峰期,绿灯时间可以自动延长,以确保车辆能够快速通过路口;在交通低谷期,则可以相应缩短绿灯时间,避免不必要的等待。
这样的智能调整能够有效减少交通拥堵,提高道路的通行能力。
再者,电子不停车收费系统(ETC)的推广也是信息技术在交通领域的一大成果。
以往车辆在通过高速公路收费站时,需要停车缴费,这不仅费时费力,还容易造成交通堵塞。
而 ETC 系统通过车辆上安装的电子标签与收费站的设备进行无线通信,实现自动扣费,车辆无需停车即可快速通过。
这不仅提高了收费站的通行效率,减少了车辆排队等待的时间,也降低了能源消耗和尾气排放,对环境友好。
另外,移动出行应用程序的兴起为人们的出行带来了极大的便利。
比如,打车软件让乘客能够轻松叫到出租车或网约车,并且可以实时查看车辆的位置和预计到达时间。
同时,这些应用程序还能够根据实时路况为司机提供最优的行驶路线,提高运营效率。
共享单车和共享汽车的应用程序则为人们提供了更多灵活的出行选择,用户可以通过手机查找附近可用的车辆,扫码解锁,使用结束后在指定地点停放即可。
交通信息技术项目简介
交通信息技术项目简介
交通信息技术项目旨在利用先进的信息技术手段来提升交通系统的效率、安全性和便利性。
该项目包括以下主要内容:
1. 交通基础设施网络建设:通过建设高速公路、铁路、隧道、桥梁等交通基础设施,实现各个城市之间的连接和畅通。
同时,利用物联网技术将交通设施和设备连接成一个互联网,实现实时数据采集和监控。
2. 交通数据采集与管理:通过在交通设施上安装传感器和摄像头,实时采集道路车流量、交通流速、车辆位置等数据。
利用大数据技术和人工智能算法对这些数据进行处理和分析,为交通管理者提供决策支持。
3. 交通智能控制系统:基于采集到的交通数据,为交通管理者提供智能化的交通控制方案。
通过控制信号灯、交通标志、车道分配等手段,调整道路交通流量,提升车辆通过能力和交通运行效率。
4. 交通出行导航服务:通过为司机和行人提供导航服务,帮助他们选择最佳的交通路线和避开拥堵点。
利用实时交通数据和导航算法,提供准确的导航信息,实现出行的时间和成本的最优化。
5. 交通事故预防和救援系统:通过交通数据分析和监测,预测和预警交通事故的发生。
同时,通过智能化的救援系统,提供快速响应和救援措施,最大限度地减少事故损失和保障生命安
全。
通过以上综合措施,交通信息技术项目旨在提升交通系统的整体效能和安全性,优化交通流动,减少交通拥堵,方便居民出行,提升城市形象和居民生活质量。
交通信息技术
交通信息技术在当今社会,交通信息技术的快速发展正在深刻地改变着我们的出行方式和生活节奏。
交通信息技术就像是一位无形的“交通管家”,默默地在幕后发挥着巨大的作用,让交通变得更加安全、高效和便捷。
交通信息技术涵盖了众多领域,其中最为我们所熟知的当属卫星导航系统。
想象一下,当我们开车前往一个陌生的地方,卫星导航能够准确地为我们规划路线,实时提供路况信息,告诉我们哪里拥堵、哪里畅通。
这使得我们能够避开拥堵路段,节省时间和燃料。
而且,不仅仅是汽车导航,现在的共享单车、外卖配送等服务也都依赖于卫星导航技术,实现了精准定位和高效配送。
智能交通监控系统也是交通信息技术的重要组成部分。
在城市的各个路口,高清摄像头和传感器时刻监视着交通流量。
这些设备能够自动识别车辆的牌照、车型,甚至可以检测出车辆是否超速、违规行驶。
通过实时收集和分析这些数据,交通管理部门能够及时调整信号灯的时间,优化交通流量,减少交通事故的发生。
交通信息的实时发布也是至关重要的一环。
我们通过手机应用、广播、道路电子显示屏等多种渠道,随时随地获取最新的交通信息。
比如,在出行前,我们可以查看手机上的交通应用,了解目的地的路况,提前规划好出行时间和路线。
在行驶过程中,广播会及时播报突发的交通事故和道路施工情况,让我们能够提前做好应对准备。
除了上述常见的应用,交通信息技术还在公共交通领域发挥着重要作用。
公交智能调度系统可以根据实时的客流量和车辆位置,合理安排公交车的发车时间和频次。
这不仅提高了公交的运营效率,也让乘客能够减少等待时间,提升了乘坐公交的体验。
在高速公路上,ETC(电子不停车收费系统)的广泛应用极大地提高了收费效率,减少了车辆排队等待的时间。
车辆无需停车缴费,只需安装 ETC 设备,就能在通过收费站时自动完成扣费,实现了快速通行。
交通信息技术的发展也为交通规划和决策提供了有力的支持。
通过对大量交通数据的分析,决策者可以了解到城市交通的需求和趋势,从而制定更加科学合理的交通规划和政策。
交通信息技术在城市交通中的应用
交通信息技术在城市交通中的应用城市交通作为现代城市的重要组成部分,对于人们的日常生活、工作和交通安全具有重要意义。
随着科技的不断进步,交通信息技术的应用越来越广泛,为城市交通管理和交通出行提供了许多创新的解决方案。
本文将介绍交通信息技术在城市交通中的应用,包括智能交通管理系统、智能交通信号灯控制、交通数据分析和交通导航等方面。
一、智能交通管理系统智能交通管理系统是将信息技术与交通管理相结合的一种综合应用系统。
通过传感器、摄像头、无线通信等技术手段,实时监控交通状况,快速反应并做出相应的调整。
智能交通管理系统可以实现交通流量监测、拥堵预测、交通信号优化等功能,有效提高交通组织效率,减少拥堵和事故发生。
二、智能交通信号灯控制传统的交通信号灯控制方式主要是定时控制,无法根据实时交通情况进行调整,导致信号灯的效果不尽如人意。
而借助交通信息技术,可以实现智能交通信号灯控制,即基于实时交通数据和算法进行信号灯优化调整。
通过交通流量的监测和分析,根据实际情况灵活调整信号灯的时长和配时方案,提高交通效率,减少等待时间和排队长度。
三、交通数据分析交通数据是交通信息技术的重要基础,包括交通流量、速度、车辆密度等各类信息。
通过采集和分析交通数据,可以深入研究交通状况、预测交通趋势和拥堵瓶颈,为交通管理和出行决策提供有力支持。
交通数据分析可以通过大数据技术和数据挖掘算法,挖掘出有价值的交通信息,并将其应用于交通规划、路网优化、交通预测等方面,提高交通系统的运行效率和交通安全。
四、交通导航交通导航是交通信息技术应用的常见方式之一,通过全球定位系统(GPS)和地图数据,实时显示车辆所在位置和最佳行驶路线,并提供交通拥堵、事故预警、道路施工等实时信息,帮助驾驶员选择最佳路径和避开拥堵区域。
交通导航可以大大缩短出行时间,节省能源,提高驾驶的安全性和舒适度。
总结:交通信息技术的应用在城市交通中发挥着重要作用,可以提高交通管理的效率和精细化程度,优化交通信号灯控制,提升交通组织效果;通过交通数据分析,深入了解交通状况和趋势,为决策提供依据;交通导航为出行提供实时导航和交通信息服务,提升出行质量和便利性。
第6讲 交通信息传输网络(交通信息技术-林晓辉)
5.2 数据传输网络
3)网络互联
网络互联设备 (2)网桥 网桥工作在数据链路层,将两个局域网连起来。 网桥工作在数据链路层,将两个局域网连起来。 网桥的优点: 网桥的优点: 使用网桥进行互连克服了物理限制, A)使用网桥进行互连克服了物理限制, 网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC MAC协议 B)网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC协议 的两个LAN LAN。 的两个LAN。 网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧的地址, MAC帧的地址 C)网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧的地址,因而对高层协议完 全透明。 全透明。 网桥将一个较大的LAN分成段,有利于改善可靠性、 LAN分成段 D)网桥将一个较大的LAN分成段,有利于改善可靠性、可用性和 安全性。 安全性。
5.2 数据传输网络
2)TCP/IP协议 TCP/IP协议
由网络层的IP协议和 由网络层的IP协议和 IP 传输层的TCP TCP协议组 传输层的TCP协议组 成的。 成的。 个层次: 4个层次: (1)应用层 (2)传输层 (3)互连网络层 (4)网络接口层
5.2 数据传输网络
2)TCP/IP协议 TCP/IP协议
5.2 数据传输网络
3)网络互联
将使用不同链路层协议的单个网络连结,成一个整体, 将使用不同链路层协议的单个网络连结,成一个整体,使之能 够相互通信的一种技术和方法。 够相互通信的一种技术和方法。 网络互联设备 (1)中继器 最简单设备,工作在物理层, 最简单设备,工作在物理层,适用于完全相同的两类网络的互 连。 主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发, 主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络 传输的距离。 传输的距离。 安装简便,使用方便,价格便宜。 主要优点是 :安装简便,使用方便,价格便宜。
交通信息技术
1.智能交通系统只能交通系统是人们将先进的信息技术、数据信息技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效安全的综合运输管理系统2.动态交通信息反应网络交通流状态特征数据,交通需求空间分布特征数据3.信息融合通过一定的算法,对各种交通数据进行综合处理得到比任何单个信息的稳定性强的交通流状态信息4.数据库是计算机中用于数据处理的一种数据管理技术;简单说,数据库是在计算机中按照一定组织方式存储在一起的、相互有关的、为用户共同关心的全部数据的集合5.模式识别是指对表征事物或者现象的各种形式数值的、文字的和逻辑关系的信息惊醒处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程6.数据库管理系统DBMS位于用户与操作系统之间的一系列以同一方式管理和维护数据库中数据的软件平台用途:科学的组织和存储数据,高效的获取和维护数据7.GIS技术在计算机软硬件支持下,对地理环境诸要素进行采集、存储、管理、分析、显示与应用的计算机系统8.GPS技术卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各位用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务9.电子不停车收费ETC是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、桥梁和隧道的一种新型电子收费技术,他通过车载电子标签与微波天线之间的专用短程通讯,在不需要停车和其他收费人元采取任何操作的情况下自动完成收费处理的全过程三大特点:不停车、无需人、无现金10.多普勒效应要内容为物体的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化;在运动的波源前面,波被压缩,变得较短,变得较高;在运动的波源后面时,会产生相反的效应;波长变得较长,频率变得较低;波源的速度越高,所产生的效应越大;根据波红蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度;11.环形线圈感应式检测技术是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或者存在于检测区域的技术12.环形线圈检测器的应用车速、流量、车道占有率、闯红灯拍照13.直接交通信息源道路信息交通运输的基础:路面弄状况、车道宽度、车道数目、坡度车辆信息交通运输的载体:车型、车辆生产地、国家、出厂年份、行驶距离乘客信息交通运输的主体:年龄、重量、国籍、教育程度、职业、驾驶年龄、熟练程度14.视频采集系统利用视频、计算机、通信等技术实现对动态交通的采集15.视频采集系统可以收集哪些数据流量、密度、车速、车牌号、车头时距、车头间距、道路占有率、车型16.远程交通微博检测特点实时、全天候、可探测8条车道17.我国目前生产的雷达测速仪主要采用的波段X波段:10.525GHz K波段:24.150GHz18.数据压缩的目的采用各种方法去除冗余以尽量少的数据来表示和重建图像19.冗余是指信息所具有的各种性质中多余无用的空间,其多余程度叫冗余度20.数据压缩的分类无损压缩:利用数据统计进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真,单压缩率收到数据冗余度的理论限制,压缩率一般为2:1到5:1,不能解决图像和视频的存储和传输问题应用于文本数据、程序、特殊场合的图像数据如指纹图像、医学图像等有损压缩:回复后存在失真,但压缩比大损失一定的信息,损失的数据对图像影响较小,恢复后存在失真,当不够影响对原始图像的理解应用于语言、图像和视频数据21.安全驾驶系统碰撞报警系统CW偏向报警系统LDW智能巡游系统ICC自动泊车系统视频22.交通信息系统的现场设备包括可变信息板、交通检测器、匝道控制机、车道控制机、CCTV摄像机23.交通信息系统的中心设备包括哪些计算机、工作站和监控器24.交通信息传输系统分类25.交通地理信息系统组成数据子系统、数据采集与质量控制子系统、系统功能表征子系统26.依据信息传输类型不同分为模拟信息传输系统和数字信息传输系统27.GPS卫星系统的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统:1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分28.ITS特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系29.交通信息的特征随机性和空间性30.GPS的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统:1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分31.交通信息处理技术有哪些交通数据预处理、交通事件监控、交通预测模型、模式识别、信息数据融合32.数据仓库技术的发展从数据库技术发展而来的33.关系数据描述各个不同地理实体之间空间关系信息34.DBDB是指数据库,DBS是指数据库系统,DBMS是指数据库管理系统,他们是互相独立的互不包含的35.3S技术GPS、GTS、RS遥感三种技术的有机集成,将实时动态的现实数据的采集和管理36.环形线圈检测器的组成环形线圈车辆传感器、传输馈线、检测处理单元中央处理器、检测卡37.视频检测器的原理通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器,当车辆通过虚拟检测器时,就会产生一个检测信号,再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据,如车型、车流量、车速、车距、占有率等;38.什么是微波检测器,能检测到那些参量微波车辆检测器是一种利用数字雷达波检测技术实时检测交通流量、平均车速、车型及车道占用率等交通数据的产品,广泛应用于高速公路、城市道路、桥梁等进行全天候的交通检测,能够精确的检测高速公路上的任何车辆,包括从摩托车到多轴、高车身的车辆,拖车作为一辆车检测;原理:是向行驶的车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻挡而发生反射,反射被通过多普勒效应使频率的偏移可检测出和车辆通过,经过接受、处理、监频放大后输出一个检测器,从而达到检测道路交通信息的目的39.数据信息融合定义:三个层次像素级融合:直接对原始数据进行融合,从原始数据中提取信息并进行模式识别特征级融合:先对原始信息提取特征信息,然后对特征信息进行特征信息处理决策级融合:从具体的决策问题出发,充分利用特征结果,针对具体决策目标,融合结果直接影响决策水平40.数据信息融合的定义信息融合:通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合,把各种传入数据进行综合处理,使数据在一定准则下加以自动分析综合,以完成所需的决策和评估,使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总和更有价值;41.城市道路行程时间包括交叉口的运行时间包括行程时间:车辆在路段上的运行时间和交叉口的运行时间,其中交叉口的运行时间包括通过交叉口行驶时间和交叉口的延误时间;42.视频车型识别系统的原理图、步骤车型识别步骤:1利用一个CCD传感器和图像采集卡对车辆的侧面图像和正面图像进行抓取,得到车辆外形图像信号;2对车辆图像进行图像恢复、分割、二值化等处理,消除干扰噪声,获取图像边缘信号;3提取车辆轮廓图形和车辆参数;主要有车宽、车长、车高等参数,估算轴距、轮距和轴数的值;4查询车型数据库,判别车型;为了进行车辆分类,首先各种车辆的参数,然后输入到计算机中的车辆车型数据库,利用计算机的检索功能对分类参数进行优选;根据我国常用的车型采用的车辆分类标准,按大型车、中型车、小型车和多轴车进行分类存储;43.视频车牌识别系统的原理图、步骤步骤:1当车辆通过车体传感器时,传感器发送一个信号给图像采集控制部分2采集控制部分由控制采集卡采集一幅汽车图像送至图像预处理模块3预处理模块对输入图像进行处理后送入电脑4软件模块从输入图像中找到牌照的位置,对牌照作字符切分5车牌识别对提取的车牌图像进行必要的预处理、分割出单个字符,提取字符的特征并识别出字符6输出结果,做进一步的应用⑴车辆图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别44.环行线圈的车辆识别分类过程①探测获取车辆的某些特征信息②采集各种车型对线圈的频率变化数据③运用模式识别的方法对车辆进行准确的分类45.电子警察闯红灯系统工作过程⑴无违法事件时,系统持续判断是否有车辆通过检测区域并检测信号灯状态⑵红灯亮时有车辆通过①车辆进入线圈1,系统开始监控,如果在红灯的周期内,此车并未继续前进,只是停在线圈1上而并未离开,则系统会判定车辆没有违法②如果在此红灯周期内该车继续前进,当车辆离开线圈1车身匝在停车线上时,系统判违法事件发生,发出指令拍摄第一张过程视频照片③当车辆进入线圈2时,拍摄第二张违法过程视频照片,同时抓拍违法细节照片;系统记录车辆离开时刻,并启动违法过程录像功能,将车辆越过停车下前2S后3S共5S 时间段内的视频进行数字压缩,以录像资料文件形式保存呢,可以动态完整的实现车辆违法的全过程,进一步减少争议④车辆离开线圈2时,录像机抓拍的第三张违法过程照片,从而形成完整的3张过程照片,包括车辆压到停车线离开停车线,继续前进等3个不同位置的状态;至此,电子警察系统获得了关于此次违法事件的所有图像证据,包括3张违法过程视频照片,一张细节照片;如果从相邻方向左转车的和对面车触发线圈,由于是先触发线圈2再触发线圈1,系统可以判断不是违法车辆避免误拍46.信息融合模式的分类对每类进行简要说明47.短时交通流预测定义,及其预测内容48.车牌自动识别的步骤⑴交通图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别结果49.城市交通信息平台数据库中通常可建立的分析主题有哪些⑴交通拥堵分析⑵交通事件分析⑶交通事故分析⑷交通需求分析⑸公交车辆运营决策50.GIS的组成地理数据:是指地球表面空间位置描述自然社会要素的数据计算机系统:是计算机中的物理装置的总称,是GIS的外壳计算机软件系统:是GIS运行所必须的各种程序,由计算机系统软件,地理系统软件和应用分析软件组成51.智能交通系统的特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系52.ETC工作流程⑵驶入若口天线⑶驶入出口天线①车主到客户服务中心或代理机构购置车载电子标签,缴纳储蓄值;由发行系统向电子标签输入车辆识别码ID与密码,并在数据库中存入该车的全部有关信息;发行系统通过通信网将上述车主、车辆信息输入、收费计算机系统;车主将标识卡贴在车内前玻璃上即可②驶入入口天线发射区;当车辆驶入ETC收费车道入口天线的发射区,处于休眠的电子标签受到微波激励而苏醒,转入工作状态;电子标签通过微波发出电子标签标识和车型代码,天线接收确认电子标签有效后,以微波法出入口车道代码和时间信号等,写入电子标签的存储器内③驶入出口天线发射区;当车辆驶入收费车道出口天线发射范围,经过唤醒互相认证有效性等过程,天线读出车型代码一级入口代码和时间,传送给车道控制机,车道控制器存储原始数据并编辑或数据文件上传给收费站管理系统并转送收费中心53.什么叫数据预处理技术交通检测设备及人工采集的原始数据,经常是不完整的或存在异常的,这给数据融合,数据挖掘知识发现等进一步的数据处理造成了困难,因此要对数据进行整理,称之为数据预处理54.信息预处理的流程异常数据预处理、缺失数据预处理、数据储存于应用55.交通信息有质量问题的数量有什么数据丢失、数据错误、噪声污染数据56.微波检测器的原理是向行驶车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻挡而发生反射,反射波通过多普勒效应使频率发生偏移,根据这种频率的偏移可检测出有车辆通过,经过接受、处理、监频放大后输出一个检测信号,从而达到检测道路交通信息的目的57.GIS地理信息系统是交通综合管理平台的关键支撑基础,它是ITS中的一项重要技术,它基于地理空间数据管理,以道路交通网的地理位置为坐标,将道路交通特性资料与地理空间资料相结合,形成一个完整的、多层次的空间数据库;为车辆导航定位和车辆监控调度,交通信息查询与展示提供基础58.GPS全球定位系统是由一系列卫星组成的,它们24h提供高精度的世界范围的定位和导航信息;准确的说,它是由24颗沿距地球12000km高度的轨道运行的NAVSTAR GPS卫星组成,不停的发送回精确的时间和它们的位置;GPS接收器同时收听3-12颗卫星的信号,从而判断地面上或者接近地面的物体的位置59.EDI电子数据交换60.ETC系统的构成车在单元、路测单元、DSRC协议61.ETC系统三大关键技术⑴车辆自动识别技术⑵自动车型分类技术⑶违章抓拍技术。
信息技术在交通领域有哪些创新应用
信息技术在交通领域有哪些创新应用在当今社会,信息技术的迅猛发展正在深刻地改变着我们生活的方方面面,交通领域也不例外。
从智能交通系统的出现到车联网的普及,从大数据优化交通流量到电子不停车收费系统的广泛应用,信息技术为交通带来了前所未有的创新和变革。
首先,智能交通系统(ITS)无疑是信息技术在交通领域的一项重要创新应用。
通过整合传感器技术、通信技术和计算机技术,智能交通系统能够实时收集、处理和分析交通数据,从而实现对交通流量的精确监测和控制。
例如,城市道路上的交通摄像头可以实时捕捉车辆的行驶信息,包括车速、车流量和道路拥堵情况等。
这些数据被传输到交通控制中心,经过分析和处理后,交通管理人员可以及时调整信号灯的时长,优化交通流量,减少拥堵。
此外,智能交通系统还可以为驾驶员提供实时的交通信息,如路况、事故预警和最佳路线规划等,帮助他们做出更明智的出行决策。
车联网技术也是信息技术在交通领域的一大创新。
车联网将车辆与互联网连接起来,使车辆能够与其他车辆、道路基础设施和云端服务器进行通信。
通过车联网,车辆可以实时共享位置、速度和行驶状态等信息,从而提高交通安全和交通效率。
例如,当一辆车突然刹车时,它可以通过车联网向周围的车辆发送预警信息,让其他车辆有足够的时间做出反应,避免追尾事故的发生。
同时,车联网还可以实现车辆的远程控制和诊断,车主可以通过手机应用程序远程启动车辆、锁定车门和检查车辆的故障信息等。
大数据技术在交通领域的应用也带来了显著的创新。
交通部门可以收集大量的交通数据,包括车辆的出行轨迹、出行时间、出行方式等。
通过对这些数据的分析和挖掘,可以发现交通流量的规律和趋势,为交通规划和管理提供科学依据。
例如,根据大数据分析,交通部门可以了解到城市中哪些区域在特定时间段内交通流量较大,从而有针对性地增加公共交通的运力,优化道路设施的布局。
此外,大数据还可以用于预测交通流量,为交通拥堵的预防和应对提供提前准备。
交通信息技术考点整理
交通信息技术1、智能交通定义(ITS):智能交通系统是人们将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用发的实时、准确、高效安全的综合运输管理系统。
2、智能交通目的:是使人、车、路密切的配合、和谐地统一,极大的提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。
3、我国智能交通系统的研究规划p6 理解4、交通信息源及分类:1、道路信息;2、车辆信息;3、乘客信息;4、自然环境信息;5、社会环境信息。
5、交通信息技术的主要内容:1.交通信息采集技术;2.交通信息处理技术;3.交通信息传输技术;4.交通控制技术;5.交通诱导技术;6.交通信息平台技术。
6、交通信息采集主要采集交通流信息,包括基本的断面交通参数,如交通量、车辆速度、车流密度和车辆占有率等。
7、环形线圈感应式检测技术是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或存在于检测区域技术。
环形线圈感应式检测器通常由三个主要部分组成:环形线圈车辆传感器、传输馈线、检测处理单元。
8、地磁车辆检测器是基于磁阻传感器的车辆检测技术p359、基于视频的交通参数检测方法。
p3610、固定式波频交通参数检测技术:1.激光雷达检测;2.毫米波检测;3.超声波检测;4、红外线检测。
11、移动式交通信息采集技术:1.基于卫星定位的浮动车交通信息采集(1.卫星定位信息;2.)2.基于GPS浮动车的交通信息采集。
12、基于手机辅助定位的交通信息采集p5113、手机定位技术:1.Cell-ID定位技术;2.TDOA定位技术;3.A-GPS定位技术;4.AFLT定位技术。
17、数据预处理技术定义:交通检测设备及人工所采集的原始数据经常是不完整的或存在异常的,这给数据融合、数据挖掘、知识发现等进一步的数据处理造成了困难,因此要对原始数据进行整理,称之为数据预处理。
《交通信息技术》期末总结
《交通信息技术》期末总结第⼀章1. 什么是智能交通。
(重点)将先进的信息技术、数据通信技术、电⼦控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运⽤于整个交通运输系统,从⽽建⽴起的⼀种在⼤范围内、全⽅位发挥作⽤的实时、准确、⾼效安全的综合运输管理系统。
2.智能交通中各种技术的相互关系图,即ITS 信息链信息采集信息处理信息传输信息利⽤和发布交通管理与控制交通参与者第⼆章1.交通信息采集技术的作⽤。
交通信息采集技术是交通规划、管理与控制的基础和前提2. 环形线圈、视频检测器、微波检测器的⼯作原理。
环形线圈:视频检测器:通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器,当车辆通过虚拟检测器时,就会产⽣⼀个检测信号,再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据,如车型、车流量、车速、车距、占有率等。
微波检测器:微波检测器主要由微波发射、接收探头及其控制器、调制解调器等组成,⼀般采⽤10.525GHz或24.45GHz的频率,利⽤微波(雷达)检测原理,⼯作时检测单元连续发射微波,通过被反射波束来检测车辆的存在3. 环形线圈、视频检测器的特点。
环形线圈:优点:稳定性好,可在⼀定时期保持较⾼的检测精度,故障率低;灵敏度⾼;测速精度和交通量计数精度较⾼;不受⽓象和交通环境变化的影响,抗⼲扰能⼒强;成本低、安装⽅便;有较强的发展空间。
缺点:需要在每条车道下埋设线圈,所以对路⾯有破坏作⽤,影响路⾯寿命;长期使⽤后线圈易受损损坏,维护时要封闭车道、开挖路⾯,影响交通运输,导致成本升⾼,维护的⼯作量也很⼤;路⾯⼤修时往往挖断检测棒,给路⾯的重铺和⼤修增加了困难,道路改扩建也受牵制;受感应线圈⾃⾝测量原理的限制,当车流拥堵、车间距⼩时,检测精度⼤幅度降低;另外,市场上产品优劣不⼀,有些逻辑识别功能不⾜或缺失,⽆法正确处理车道变换⾏为。
适应性:由⾃⾝安装条件、维护要求决定,感应线圈检测器更适⽤于⾼速公路、⾼架、隧道,不适于城市道路交通检测。
信息技术在智能交通中的应用
信息技术在智能交通中的应用智能交通是指利用先进的信息技术来提高交通运输系统的效率、安全性和环境友好型的交通管理和服务系统。
随着信息技术的不断发展,智能交通在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
本文将以智能交通中信息技术的应用为主题,探讨其在交通管理、车辆通行、智能设施和出行服务等方面的应用。
一、交通管理在交通管理方面,信息技术的应用可以极大地提高交通运行效率和交通管理水平。
通过建立智能交通系统,交通管理部门能够实时监测和收集交通数据,如交通流量、道路状况和车辆密度等,利用这些数据进行交通调度和优化。
交通信号灯的智能控制系统可以根据道路上的车流量自动调整绿灯时间,以减少交通拥堵和排队等待时间。
此外,还可以实施车辆限行措施、路线规划和途径提示,提高交通管理效率和道路安全性。
二、车辆通行信息技术在车辆通行方面的应用主要体现在车辆定位和导航系统上。
通过GPS定位技术和导航设备,驾驶员可以随时了解自己的位置和行驶方向,规划最优的驾驶路线。
同时,导航系统还可以提供实时的交通状况信息,包括道路拥堵、交通事故等,帮助驾驶员选择最佳的行驶路线,减少行驶时间和燃油消耗。
此外,信息技术还可以应用于电子收费系统,实现无人值守的车辆通行,提高过路效率和安全性。
三、智能设施智能设施是智能交通系统的重要组成部分,它利用信息技术为交通参与者提供更加便捷和安全的交通环境。
例如,智能交通管理中心可以通过传感器和摄像头实时收集交通数据和监控道路状况,同时还能通过大数据分析和人工智能算法进行预测和预警,及时处理和应对交通异常情况。
智能停车系统可以利用车辆识别和无线通信技术,实现自动寻找和预定停车位,优化城市停车资源的利用效率。
智能路灯系统则可以根据实际需要调整路灯亮度,减少能源消耗和环境污染。
四、出行服务信息技术的应用也在出行服务领域发挥着重要作用。
利用移动互联网和智能手机等设备,乘客可以随时查询公共交通线路、到站时间和票价等信息,规划出行路线。
交通运输中的信息技术应用现状
交通运输中的信息技术应用现状在当今社会,信息技术的飞速发展对各个领域都产生了深远的影响,交通运输行业也不例外。
信息技术的广泛应用,不仅提高了交通运输的效率和安全性,还改善了服务质量,为人们的出行带来了极大的便利。
一、智能交通系统智能交通系统(ITS)是信息技术在交通运输领域的重要应用之一。
它通过整合先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等,实现对交通的智能化管理。
1、交通监控与管理通过安装在道路上的摄像头、传感器等设备,实时采集交通流量、车速、路况等信息,并将这些信息传输到交通控制中心。
控制中心的工作人员可以根据这些信息及时调整交通信号灯的时长,疏导交通拥堵,提高道路的通行能力。
2、电子不停车收费系统(ETC)ETC 系统的应用大大提高了高速公路收费站的通行效率,减少了车辆排队等待的时间。
车辆安装 ETC 设备后,在通过收费站时无需停车缴费,系统会自动识别车辆信息并完成扣费,实现了不停车快速通行。
3、智能公交系统智能公交系统可以实时掌握公交车的位置、运行状态等信息,乘客可以通过手机 APP 等方式查询公交车的到站时间,合理安排出行。
同时,公交公司也可以根据实时数据优化公交线路和调度车辆,提高公交服务的效率和质量。
二、卫星导航与定位技术卫星导航与定位技术在交通运输中发挥着至关重要的作用。
其中,全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统是应用最为广泛的两种技术。
1、车辆导航驾驶员可以通过车载导航设备或手机导航软件,输入目的地,系统会根据实时路况为驾驶员规划最佳路线,并提供语音导航,帮助驾驶员准确到达目的地。
2、物流配送物流企业可以利用卫星导航与定位技术实时跟踪运输车辆的位置,掌握货物的运输进度,提高物流配送的效率和准确性。
3、船舶与航空导航在船舶和航空领域,卫星导航与定位技术可以为船舶和飞机提供精确的位置信息,确保航行的安全和准确。
三、大数据与云计算大数据和云计算技术为交通运输行业提供了强大的数据处理和存储能力。
交通信息技术的创新与发展
交通信息技术具有实时性、动态性、 智能化等特点,能够实现交通信息的 快速获取、传输和处理,为交通管理 和服务提供有力支持。
交通信息技术的重要性
提高交通运行效率
通过实时监测和调控交通流量,减少拥堵,缩短 出行时间。
提升公共服务水平
为公众提供实时、准确的交通信息服务,改善出 行体验。
ABCD
保障交通安全
区块链技术可以应用于电子凭证和证书的管理,实现数字化身份 验证和授权管理,提高公共交通和共享出行服务的便利性和安全 性。
区块链技术还可以用于智能合约管理,实现自动化的运输服务交 易和支付,降低交易成本和提高物流效率。
04 交通信息技术的发展趋势
交通信息技术的未来发展方向
智能化
利用人工智能、大数据等技术, 实现交通系统的智能化管理和调 度,提高交通运行效率。
未来趋势
未来交通信息技术将朝着智能化、自动化、协同化方向发展,实现更 加高效、安全、便捷的交通管理和服务。
02 交通信息技术的核心应用
智能交通系统
智能交通系统是利用先进的信息技术、通信技术、控制技术 等手段,对城市交通进行智能化管理和调度,以提高交通运 行效率、缓解交通拥堵、减少环境污染。
智能交通系统包括交通信号灯控制系统、智能公交系统、停 车诱导系统等,通过实时监测和调整交通流量,实现交通的 智能化和高效化。
实时监测交通状况,及时发现和处理交通隐患, 降低事故风险。
促进智慧城市建设
作为智慧城市的重要组成部分,交通信息技术有 助于提升城市整体运行效率和管理水平。
交通信息技术的历史与发展
早期阶段
交通信息技术起步于20世纪80年代,主要应用在道路交通监控和信 号控制方面。
发展阶段
交通信息技术应用案例
第三节 城市交通诱导系统
第三节 城市交通诱导系统
第三节 城市交通诱导系统
第三节 城市交通诱导系统
第三节 城市交通诱导系统
停车诱导系统
单片式电子标签——它由一片存有车辆属性(标识码等)的集成 电路芯片和一个小型微波发射机组成。属性数据只能一次性写入 ,不能更改。
第二节 电子收费系统
读写主动式电子标签是在只读式的基础上,增加了可读写的数据 存储器和小型微波接收机,它既可将标签内的车辆标识码等数据 传送给DSRC,也可接收并存储DSRC发出的有关信息。
有两种组合方案:切换定位和滤波。
(4)GPS+DR+MM GPS+DR——MM GPS+DR+MM
(5)GPS+DR+MM+视觉 (6)其他:GPS+INS等
7、DR导航
第一节 车辆定位与导航系统
(d2 (x2,y2) ) (θ2)
(d1) (θ1) (x1,y1) (d0) (θ0) (x0,y0)
这理论的主要功能是:预测交通运输系统状况、提供道路引导系统、 引导车辆在最佳线路上行驶、为出行者提供出发时间和选择方式、提 供诱导系统与交通控制系统的相互联系、为先进的交通管理系统和交 通信息系统提供重要的理论基础。
可见,动态交通诱导,既需要相关的硬件系统、软件系统,又需要相 关的数学理论。
第三节 城市交通诱导系统
第一节 车辆定位与导航系统
6、车辆组合定位系统
(1)DR+MM
MM技术消除DR的累积误差,属于自主导航的系统世界上第一个实
际的自动车辆定位系统就是采用该技术。 不足:初始位置需要外
界提供。
(2)GPS+MM
MM可消除部分GPS的误差,使得整个系统精度提高。GPS易受到遮
信息技术带来的交通好处
信息技术带来的交通好处
简介
信息技术的快速发展为交通行业带来了许多好处。
本文将探讨信息技术在交通领域所带来的优势。
实时交通信息
信息技术使得实时交通信息变得更加便捷和准确。
通过全球定位系统(GPS)、交通监控摄像头和智能手机应用,人们可以随时了解道路状况和交通拥堵情况。
这使得驾驶者能够选择更短、更快的路线,从而节省时间和燃料消耗。
智能交通系统
信息技术的发展也推动了智能交通系统的应用。
智能交通系统利用传感器、数据分析和通信技术来监测和管理交通流量。
它可以自动调节信号灯、提供优先通行给公共交通工具,以及实施交通流量优化措施。
这样可以有效减少交通拥堵,提高道路利用效率。
电子支付系统
随着信息技术的发展,电子支付系统逐渐取代了传统的纸质票
据支付方式。
现在,人们可以通过电子支付系统购买公共交通票务,无需携带现金或纸质车票。
这不仅方便了乘客,还减少了排队时间
和作弊行为。
交通规划和管理
信息技术对交通规划和管理起到了重要作用。
通过数据分析和
模拟技术,交通规划者可以更好地预测交通需求以及交通流量趋势。
这有助于合理规划道路和交通设施,并提供更好的交通管理措施。
信息技术还可以帮助交通管理部门更高效地监控和处置交通违规行为。
结论
信息技术的发展为交通带来了许多好处,包括更准确的实时交
通信息、智能交通系统的应用、便捷的电子支付系统,以及更高效
的交通规划和管理。
随着技术的不断进步,我们可以期待信息技术
在交通行业继续发挥更大的作用,为人们的出行带来更多便利。
信息技术对交通的影响
信息技术对交通的影响
随着信息技术的不断发展,交通行业也受到了深刻的影响。
信息技术为交通提供了更高效、更安全、更便捷的解决方案,促进了交通的发展和进步。
首先,信息技术为交通行业带来了智能化和自动化的发展。
例如,智能交通系统可以通过智能信号控制、车辆识别、数据监控等技术手段,实现交通拥堵监管和路况优化,使交通更加顺畅和安全。
自动驾驶技术则可以实现车辆自主行驶,减少事故率和交通压力。
其次,信息技术为交通提供了更加便捷的出行方式。
互联网技术的发展使网约车、共享单车等出行方式逐渐普及,为人们提供了更加灵活、便捷的出行选择,同时也减少了交通拥堵和环境污染。
再次,信息技术为交通提供了更加精准的数据支持。
通过大数据分析和人工智能技术,交通管理部门可以更加精准地预测交通流量、优化路线安排,为交通管理和规划提供了更加有力的支持。
综上所述,信息技术对交通行业的影响十分深远,不仅提高了交通效率,还为人们出行提供了更加便捷、安全的方式,促进了城市的可持续发展。
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交通信息化项目的智慧交通概念解析
交通信息化项目的智慧交通概念解析智慧交通是近年来兴起的一个概念,指的是通过先进的信息技术手段,实现交通系统的高效、便捷和安全运行。
交通信息化项目的智慧交通概念解析就是要深入探讨智慧交通的内涵、特点以及应用领域,以期帮助读者更好地理解和应用智慧交通技术。
智慧交通的核心思想是将各种交通设施、车辆、驾驶员等信息通过互联网、大数据、传感器等技术手段进行整合和处理,从而实现交通系统的智能化运行。
智慧交通可以广泛应用于交通管理、交通安全、交通信息服务、交通运输等领域,为城市的交通发展提供创新解决方案。
首先,智慧交通的特点之一是智能交通管理。
通过引入先进的电子信息技术,智慧交通可以实现对交通流量、交通信号灯、停车场等交通设施进行智能化管理。
例如,在交通拥堵时,智慧交通系统可以通过实时监测交通流量和路况信息,自动调整交通信号灯的时序,优化路网导向,以减少拥堵现象,提高交通效率。
其次,智慧交通的特点之二是智能交通安全。
通过应用先进的传感器、摄像头等设备以及大数据分析技术,智慧交通可以实时监测交通安全隐患,比如交通事故、违章行为等,并及时采取措施进行预警和干预。
同时,智慧交通还可以提供驾驶员行为评估、车辆追踪等功能,用于提高交通安全水平和减少交通事故的发生。
另外,智慧交通的特点之三是智能交通信息服务。
通过建立庞大的交通大数据平台,智慧交通可以收集、整合并分析大量的交通信息,为用户提供准确、实时的交通信息服务。
例如,通过手机APP、导航设备等渠道,用户可以获取交通拥堵、路况、天气等信息,选择最优的出行方案,提高出行效率。
同时,智慧交通还可以提供智能停车、智能换乘等服务,为出行提供更便捷的选择。
最后,智慧交通的应用领域非常广泛。
除了城市交通管理和交通服务外,智慧交通还可以应用于公路运输、物流配送、交通设施建设等领域。
例如,在物流配送过程中,可以通过智慧交通系统实时监控货车的位置和运输状态,优化路线规划,减少运输成本和时间。
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总体说来:H.264品质和效率都要高于MPEG。
音频压缩编码
对于不同类型的音频信号而言,其信号带宽 是不同的,如电话音频信号(200Hz~3.4kHz),调幅 广播音频信号(50Hz~ 7kHz),调频广播音频信号 (20Hz~ 15kHz),激光唱盘音频信号(10Hz~20kHz)。 随着对音频信号音质要求的增加,信号频率范围 逐渐增加,要求描述信号的数据量也就随之增加, 从而带来处理这些数据的时间和传输、存储这些 数据的容量增加,因此多媒体音频压缩技术是多 媒体技术实用化的关键之一。
JPEG压缩是有损压缩,它利用了人的视觉系统的特性, 使用量化和无损压缩编码相结合来去掉视觉的冗余信息和数 据本身的冗余信息。 压缩编码大致可以分为三个步骤: 1.使用正向离散余弦变换把空间域表示的图变换成频率域表示 的图。 2.使用加权函数对DCT系数进行量化,这个加权函数对于人的 视觉系统是最佳的。 3.使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。 JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下: 1.正向离散余弦变换(FDCT) 2.量化(quantization) 3.Z字形编码(zigzag scan) 4.使用差分脉冲编码调制对直流系数进行编码 5.使用行程长度编码对交流系数进行编码 6.熵编码(entropy eoding)。
H.264 是MPEG-4 标准所定义的最新格式,同
时也是技术含量最高、代表最新技术水平的视频编码 格式之一,有的也称(AVC)。 AVC/H.264 视频编码由ISO 的MPEG 和ITU 的 VCEG 两个组织于2003 年最终定稿。AVC/H.264 标准本身则是由包括来自MPEG 和VCEG 专家的 Joint Video Team(JVT)开发。 作为目前最广泛使用的高清晰度视频格式, H.264主要应用于HDDVD(已被淘汰)和蓝光DVD (blue-ray Disc)中。
无损压缩和有损压缩区别
无损压缩 有损压缩
精确度
压缩比率 可逆性 占用空间 视觉效果
高(几乎100%)
低(不低于50%) 可逆 大
低(不高于60%)
高(可以达到20%) 不可逆 小
好(与原图一样) 一般(放大不清晰)
APE、FLAC、LPAC、WavPack Jpeg、mpeg、mp3、rm、rmvb、 wma、wmv
3.1数据压缩处理技术
如果没有数据压缩技术的发 展,多媒体信息将难以实现,若 要实时地综合处理声音,图像, 视频,文字等多媒体信息,其数 据量是非常大的。要传输或者储 存这样大的数据量是非常困难的, 必须对其进行压缩编码,在满足 实际需要的前提下,尽量减少要 传输或存储的数据量。
数据压缩主要是依靠信源编码技术。压缩技术可以分为两大类: 无损压缩技术和有损压缩技术。 无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可以完全恢复原 始数据而不引入任何失真,但是压缩率受到数据统计冗余度的 理论限制,一般为2:1到5:1。这类方法广泛用于文本数据,程 序和特殊应用场合的图像数据的压缩。 有损压缩利用了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信息,虽然不能完全回复原 始数据,但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小,却换 来了大得多的压缩比。这类方法广泛应用于语音,图像和视频 数据的压缩。
H.264是目前基于MPEG-4的最 新的视频标准,下面我们来认识下 H.264: H.264/AVC项目意图创建一种视频标准。与旧标准相 比,它能够在更低带宽下提供优质视频(换言之,只 有MPEG-2,H.263或MPEG-4第2部分的一半带宽或更 少),也不增加太多设计复杂度使得无法实现或实现成本过 高。另一目的是提供足够的灵活性以在各种应用、网 络及系统中使用,包括高、低带宽,高、低视频分辨率, 广播,DVD存储,RTP/IP网络,以及ITU-T多媒体电话系 统。
MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4实际上采用了的动量 估计和动量补偿技术。在利用了动量补偿的帧(图像) 中,被编码的是经过动量补偿的参考帧与目前图像的 差。与传统图像编码技术不同,MPEG并不是每格图 像进行压缩,而是以一秒时段作为单位,将时段内的 每一格图像做比较,由于一般视频内容都是背景变化 小、主体变化大,MPEG技术就应用这个特点,以一 幅图像为主图,其余图像格只记录参考资料及变化数 据,更有效记录动态图像。从MPEG-1到MPEG-4,其 核心技术仍然离不开这个原理,之间的分别主要在于 比较的过程和分析的复杂性等。
MPEG-4的主要应用场合:数字电视,交互式的图形应 用,交互式多媒体领域(如监控系统)。 MPEG-4的特点及优势: 1.具有很好的兼容性及开放性。 2.提供高压缩比的同时,对数据的损失很小,达到以很 小的数据获得最佳的图像质量的目的。 3.他是个开放标准,其高质量的数字影像,以及允许内 容创建者从MPEG-2质量一直到极低宽带的INTERT流式 内容全程进行品质和宽带的均衡,而被全世界的无线, 电脑及娱乐公司广泛采用。 4.正如MPEG-2将数字电视最终完全取代现有的模拟电 视那样,随着MPEG-4新标准的不断推出,数据压缩和 传输技术必将趋向更加规范化。
在技术上:
H.264标准中有多个闪光之处,如统一的VLC符号编码,高精度、 多模式的位移估计,基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施 使得H.264得算法具有很高的编码效率,在相同的重建图像质量下,能 够比H.263节约50%左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强,增 加了差错恢复能力,能够很好地适应IP和无线网络的应用。
MPEG-4:2003年发布的视讯压缩标准,主要是
扩展MPEG-1、MPEG-2等标准以支持视频/音频 对象(video/audio "objects")的编码、3D内容、 低比特率编码(low bitrate encoding)和数字版 权管理(Digital Rights Management),其中第 10部分由ISO/IEC和ITU-T联合发布,称为 H.264/MPEG-4 Part 10。
在画质上:
H.264概述随着市场的需求,在尽可能低的存储情况下获得好的图 像质量和低带宽图像快速传输已成为视频压缩的两大难题。为此 IEO/IEC/和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了新一代视频压缩标准 H.264。
在编码上:
H.264和以前的标准一样,也是DPCM加变换编码的混合编码模式。 但它采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得比MPEG-4 好得多的压缩性能;H.264加强了对各种信道的适应能力,采用“网络 友好”的结构和语法,有利于对误友和丢包的处理;H.264应用目标范 围较宽,可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的 需求。
JPEG(静态图像压缩)算法必须足:
1.算法独立于图像的分辨率; 2.具有低于1bit/像素的编码率,并且能够在5s内 建立图像,以满足实时要求; 3.在压缩比大约是2的情况下能够无失真地恢复原 图像; 4.支持顺序编解码和渐进编解码; 5.对各种图像成分及数据精度的自适应能力; 6.编解码设备简单易实现。
P
JPEG算法
JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法: 一种以离散余弦变换(DCT)为基础的有损压缩算法;另一种是采用以 预测技术为基础的无损压缩算法。 使用有损压缩时,压缩比在25:1时,还原图像与原始图像的差别图 像专家几乎都看不出来,因此得到了广泛使用,几乎所有相机图片格式 都是JPEG(JPG)的。 目前国际上最新的标准是JPEG2000,由JPEG衍生而来,但是它的 算法采用小波变换、画布坐标系统、EBCOT编码。因而得到的图片更清 晰,噪点更少,而且还同时支持有损和无损压缩两种方式。
MPEG标准:
MPEG-1:第一个官方的视讯音频压缩标准,随
后在Video CD中被采用,其中的音频压缩的第三 级(MPEG-1 Layer 3)简称MP3,成为比较流行 的音频压缩格式。 MPEG-2:广播质量的视讯、音频和传输协议。 被用于无线数字电视-ATSC、DVB以及ISDB、数字 卫星电视(例如DirecTV)、数字有线电视信号, 以及DVD视频光盘技术中。 MPEG-3:原本目标是为高分辨率电视(HDTV) 设计,随后发现MPEG-2已足够HDTV应用,故 MPEG-3的研发便中止。
JPEG/JFIF是万维网(World Wide Web)上最普遍
的被用来存储和传输照片的格式。它并不适合于线 条绘图(drawing)和其他文字或图标(iconic)的 图形,因为它的压缩方法用在这些类型的图形上, 得到的结果并不好。 PNG和GIF格式通常是用来存储这类的图形;GIF 每个像素只有8比特,并不很适合于存储彩色照片, PNG可以无损地存储照片,但是文件太大的缺点让 它不太适合在万维网上传输。
3.1.2 MPEG标准
MPEG图像编码是基于变换的有损压缩。光学信号线经过 采样形成视频信号,视频信号基本的单位叫做帧,一个 帧就是一个独立的图像,然后帧被分区成小块做变换编 码,然后量化,最后进行熵编码。 MPEG(运动图像专家组)压缩技术已是目前视频压缩的 重要技术之一。他解决了以往硬盘容量有限及计算机总 线瓶颈效应,因而扩大了多媒体应用空间的自由度和灵 活度。 高速公路监控图像传输处理,VCD节目制作就是运用了 MPEG压缩技术。
总体上:
MPEG毓标准从针对存储媒体的应用发展到适应传输 媒体的应用,其核心视频编码的基本框架是和H.261一致 的,其中引人注目的MPEG-4的 “基于对象的编码”部 分由于尚有技术障碍,目前还难以普遍应用。因此,在此 基础上发展起来的新的视频编码建议H.264克服了前者的 弱点,在混合编码的框架下引入了新的编码方式,提高了 编码效率,在低码流下可达到优质图像质量。
常见格式
在这我们主要讲运用于交通的压缩技术。下 面为大家介绍三种有损数据压缩标准:
1. JPEG标准 用于静态图像压缩——抓拍图像;
2. MPEG标准 用于动态图像压缩——视频监控;