[发明专利]一种恶劣天气下基于图像融合的城市交通调度系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于城市交通调度领域，是图像融合技术与基于城市地图交通调度技术的综合性应用，特别是涉及一种恶劣天气下基于图像融合的城市交通调度系统及方法。

背景技术

近两年来，雾霾天气频繁出现，车辆数量的飞速增长，道路交通事故频发，拥堵现象严重成为人们日益关注的焦点。以摄像机拍摄道路信息传统的交通调度及信息发布系统，由于受到雾霾影响，能见度大大下降，不能准确、及时地获得道路交通情况而面临着巨大的压力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种恶劣天气下基于图像融合的城市交通调度系统及方法，能够降低恶劣天气下车辆拥挤的概率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种恶劣天气下基于图像融合的城市交通调度系统，包括交通调度中心和搭载在卫星上的合成孔径雷达及光学遥感雷达；合成孔径雷达及光学遥感雷达用于间隔一定的时间段连续地拍摄城市的实时照片，并将其传送给交通调度中心；交通调度中心包括用于对实时照片进行处理得到道路实时车流量等级的图像处理子中心和用于将道路的实时车流量等级发布给车辆群的信息发布子中心。

本发明的一种城市交通调度系统的方法，具体包括以下几个步骤：

步骤（1）、采集城市每个道路的经度坐标和纬度坐标；

步骤（2）、按一定的时间间隔合成孔径雷达及光学遥感雷达实时拍摄城市的SAR图和PAN图的图像序列，并发送给图像处理子中心；

步骤（3）、根据步骤（1）得到的每个道路的经度坐标和纬度坐标，对步骤（2）得到的图像序列进行分割，得到每条道路的SAR图和PAN图的图像序列；

步骤（4）、对分割后得到的SAR图和PAN图的图像序列进行预处理；

步骤（5）、对步骤（4）预处理后得到的图像序列中，同一时刻拍摄的SAR图和PAN图进行图像融合，得到融合后的图像序列；

步骤（6）、对步骤（5）中得到的图像序列进行处理，得到该道路实时的车流量等级；

步骤（7）、通过信息发布子中心将每条道路的车流量等级发布给车辆群。

步骤（4）中，SAR图和PAN图预处理的方法如下：

(1a)、当SAR图和PAN图分辨率不同时，以分辨率低的图像的分辨率为标准，对高分辨率图像进行重采样，得到分辨率相同的两类图像；

(1b)、对分辨率相同的SAR图和PAN图分别进行中值滤波，去除图像的噪声；

(1c)、将SAR图进行直方图匹配，使其与PAN图在色调和反差上相同：SM=σPANσSAR×(SAR(I)-μSAR)+μpan,]]>其中，S_M是直方图匹配后的SAR图像；SAR(I)是匹配前的SAR图像；σ_PAN和σ_SAR分别是PAN图像和SAR图像的标准差；μ_pan和μ_SAR则分别是PAN图像和SAR图像的均值。

步骤（5）中，对SAR图和PAN图进行图像融合的方法如下：

(2a)、用公式求出SAR图的纹理矩阵，G_0°、G_45°、G_90°、和G_135°分别对应方向θ的角度0°,45°,90°,135°时的灰度共生矩阵，Ent_0°、Ent_45°、Ent_90°和Ent_135°则是对应角度矩阵的熵，根据其纹理矩阵，得到SAR图的纹理图像；