首页 > 文章中心 > 云计算与物联网

云计算与物联网

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇云计算与物联网范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

云计算与物联网

云计算与物联网范文第1篇

云存储市场只现冰山一角

云存储说到底是一个服务的概念。存储最初只是主机的周边附件,之后慢慢演变成开放的网络存储,最终发展成一种服务。从存储设备到存储服务,在这一演变过程中,存储硬件只是基础之一,更重要的是存储软件的开发。

早在2000年,随着第一代互联网的兴起,云存储服务就已经诞生,但是并没有持续太久的时间。早期云存储服务的大起大落与当时的社会经济环境有关,也与当时的服务模式不成熟有关。之后,以亚马逊的崛起为标志,第二代云存储服务的浪潮席卷而来。亚马逊的云存储服务对于公有云服务的发展起到了推动作用。

如今,云存储的应用已经相当广泛。尽管如此,我们看到的只是冰山一角,云存储市场蕴藏着非常大的商机。过去,大量数据按照传统的计算模式和存储模式、使用。随着物联网以及下一代互联网的发展,人们不仅要求把数据存储起来并出去,而且希望进行数据交换和融合。只有经过这一过程,数据的潜在价值才能被充分挖掘出来。如果你只孤立地看待某一类数据,可能发现不了它有多大价值,但是如果把这些数据和其他相关数据放在一起,你就会发现这些数据的价值是多么可观。

把应用移到云中去

今天,智能环保、智能交通等应用都是相互割裂的。其实,这些应用所产生的数据是相互关联的。如果人们能把不同应用产生的数据整合在一起,那么就可以在更高的层面上掌控整个应用的大局。

物联网一般包括三层,即感知层、接入层和应用层。感知层和接入层可以实现数据采集,并将数据传送到数据中心。应用层负责处理和管理数据,并将这些数据真正使用起来。处理如此大量的数据,如果仍旧采用传统的存储模式,其成本是非常高的,而云存储能以更低的成本实现海量数据的存储。数据量越大,云存储的成本和效率优势就越明显。

从数据服务的角度划分,云服务可以分成SaaS、PaaS和IaaS。在SaaS层面,云存储通常体现为应用服务。以谷歌地图为例,用户的数据被采集并显示在地图上。用户数据被采集后直接进入系统的底层,这就需要有基础架构层的支撑。如果每一个应用都自己做数据管理、数据检索和优化工作,以满足高带宽、低延时的要求,那么应用开发的工作量是非常巨大的。如果用一个平台级的服务去支撑这些应用,那么用户在应用层面的开发工作量就会大大减轻。

无线物联网、移动客户端会产生大量数据。不同客户端产生的数据都有自己的特性。用户需要把这些不同类型的数据按其本身的特性存储下来,然后再进行交换、融合。这一处理方式与传统的计算和存储模式大不相同。这也直接导致了云存储服务的兴起。

在搜索引擎方面,谷歌做得比较成功。搜索引擎本身就是一种服务。谷歌的搜索引擎除了可以被谷歌使用之外,其他用户是不是也能使用它的一部分,并与自己的应用相结合呢?云计算架构拥有自己的数据库。用户如何才能把数据库服务、缓存服务、安全服务等全都变成云上的服务呢?上述问题都值得深入思考。如果把所有的应用服务都变成云上的服务,那么这些应用服务就很容易被串联起来,人们在应用开发方面的工作量也会大大减轻。

数据交换与融合

云存储服务的最终目标是,不仅能够实现规模效应,而且能够支撑各种类型的数据。在这个基础上,如果能够进一步实现数据的融合,那么原始数据又会产生出新的数据。云存储服务还要能够实现海量数据的存储与管理,并且可以在用户需要时提供数据挖掘服务。

云计算与物联网范文第2篇

云计算实际上是对现有计算资源的一次再分配,其核心是将计算能力或计算服务,作为一种商品,出售给需要它的企业,从而为企业降低硬件采购成本,动态调节计算资源以应对起伏的数据服务需求,继而降低企业信息环节运营成本。云计算是未来信息服务的发展趋势之一,并且已经在世界范围内产生了广泛应用,有着很大的发展前景。

在2011全国“两会”期间,浪潮集团董事长兼CEO孙丕恕接受媒体采访时表示,现在可以把信息产业规划为四个时代:第一个是大型机时代;第二是个人电脑时代,这个时代硬件制造业达到了其发展的顶峰;第三个是互联网时代,信息技术也于此时变得家喻户晓;现在,则是以云计算为核心的第四代。因此,除了技术上的跨越外,由互联网转向云计算或者说物联网时代转变,将会彻底改变IT业的生存环境,催生更多创新的商业形式。

孙丕恕从总体上分析认为,在云计算领域,中国和国外的差距还没有那么大,大家基本处于同步,只是有条件好一点或者条件差一点的标准,但是没有实质上的差别。

与孙丕恕的观点相似,全国政协委员、中央财经大学证券期货研究所所长贺强更加看好云计算的实用性。贺强在接受媒体采访时表示:“今后一切复杂的计算、收集数据、计算过程都靠云计算中心完成了,你需要什么数据找它给你提供服务就可以,这可以节约大量资源,降低整个社会的信息流通成本。”并且,他将在此次全国“两会”上提议把云计算产业作为国家战略性新兴产业。

当然,面对诱惑如此之大的新兴技术领域,我国目前依然面临不少困难。首当其冲的是网络带宽。虽然经过了多年基础建设,我国宽带网络覆盖面已经有了很大改善,网速也有了明显提升,但相对于发达国家,我国网络整体带宽以及使用费用方面依然远未达到云计算的需求水平,很难承担超大规模的云计算数据传输任务。两会期间,就有多名人大代表提出国内通信费用过高,通信速度较慢的问题。但从我国现状来看,这个矛盾在短时间内应该难以解决。

具有企业家、科学家双重身份的邓中翰院士在接受媒体采访时表示自己比较看好云计算。他认为,过去十年全球计算架构发生了重大变化,正在从分散走向云计算,这种变化也同时为新的芯片和半导体产业带来巨大的发展机遇。因为,每一次国际大的变革都会诞生出一些新企业,这些新企业的技术和产品大都起到了填补新需求的需要。同时,邓中翰还透露,国家工程院正在制订到2030年在半导体高端芯片领域里面的规划和路线图,希望国家能够抓住“大的、全球性的、分散式的计算逐渐走向云计算”这样一个技术变革过程的机会。

在2011年全国两会期间,邓中翰拿出两个提案:提议制订中华人民共和国自主创新法,以及提议国家加大对半导体、集成电路等薄弱环节的支持力度。显然,邓中翰更加注重对于物联网的研究。

邓中翰对物联网产业做了一个估计,他认为,中国物联网相关产业今年可以达到千亿级别。物联网会把信息化渗透到日常工作和生活的每一个角落,具有广泛的应用前景,物联网距离人们的生活比之其他高新技术显然更加接近。从行业应用角度来说,涉及到自动控制、信息化、网络应用等,类似于国家级大型的电网、交通枢纽方面的控制、以及高铁领域,都可以归结到物联网的应用,可以说,物联网无处不在。

当然,和其他专家一样,邓院士对物联网行业本身的规范化发展,也有一些担忧。物联网所包含的核心技术在国内外已经发展了许多年,相对比较成熟,但同时也造成了物联网行业门槛低,市场混乱等境况。相对于资本市场的追逐及政府的重视,物联网产业化,应用化步伐还相对滞后,未来还有很多政策、法规、产业孵化环境需要进一步完善。

物联网行业的领军人物之一,全国政协委员、中国工程院院士邬贺铨对于国内物联网产业的发展表达了类似的担忧。邬贺铨说,目前国内的物联网“虚火”很大,一度出现国内比国外热、媒体比市场热、政府比企业热、股市比投资热、教育比科研热、包装比创新热等现象。相关资料显示,仅2009年,全国就有28个省市将物联网作为产业发展重点,80%以上城市将物联网列为主导产业,福州、深圳、昆山、杭州、成都、西安等城市也都加快了物联网发展的布局。邬贺铨指出,他在调研中发现,越来越多的地方政府争相发展物联网,但一些地方政府还没有真正弄清物联网产业的战略意义。

邬贺铨认为,物联网刚刚起步,从技术上和体制上都还没做好准备,各界对物联网蛋糕的制造过程要耐心一点。邬贺铨进一步指出:诸多核心技术还没有完全掌握在中国手中。中国自主知识产权的物联网技术还不够多,传感器甚至80%依赖进口,无锡应用物联网技术监视太湖蓝藻,其中进口的传感器价格更高达40万元,如此之高的成本严重限制了物联网的推广和应用。

云计算与物联网范文第3篇

关键词:物联网;云计算;智能处理

中图分类号:TP39

1云计算与物联网

1.1云计算的含义

云计算是一种满足资源使用和交付的形式的新奇的商业的计算模型,用户在这个网络里能获取他们所需要的平台或是软硬件等资源。云计算将来有可能软件产业,其应用能被随意的收买,许可也能被随时生效,然后应用到网络上,来进行资源共享。云计算所运用的关键技术包括:分布式的计算技术能够把庞大的任务分割成很多个子任务,同时把它们分别放在不同的计算节点上,然后再来运用与计算,这样大大加强了平台对大量数据的处理能力;弹性规模扩展技术能提供给各类应用框架以相应的集群类型,然后按照所需的扩展方式,增加一些资源;虚拟化技术能进行虚拟资源更换物理资源;分布式的存储技术能使用网络里的多台服务器里所存储的各种资源,来解决一台服务器无法满足存储要求的现状,同时统一的管理这些存储资源,确保数据使用时的可靠、安全;多租户技术满足很多个用户要同时使用相同的软硬件资源的需求,还能给相应的客户软件服务提供数据隔离、性能定制、架构扩展、客户化配置等功能。

1.2物联网的含义

物联网是一种新型的网络,它利用全球定位系统、红外感应器、射频识别器等传感设备,依照规定的协议,将事物与网络连接起来,以此来交换信息和通信,从而达到识别、跟踪、定位、管理和监控事物的目的。物联网的服务对象不断扩大,从人扩大到物,它是借助目前网络,把全新的IT技术应用到各个行业中去,仔细研究,就是在电网、桥梁、铁路、供水系统等各类社会设施中安装传感设备,然后通过RFID和无线数据通讯等技术手段,将人类社会环境和物理系统融合到一起,使信息资源得到充分利用,从而大大提高了生产力。现在,物联网已经形成了相应的产业链和固定的商业模式:在政府的引导下,运营商供应服务的,把运用解决方式当作主要任务,保障传输通信和计算能力以及基本的传感感知能力。有了政府的大力支持,很大程度地加快了物联网的发展速度。如今,物联网已经在各个领域得到应用。

2基于云计算物的物联网运营平台

2.1物联网的发展对电信运营商的影响

物联网的体系结构由感知层、传输层、存储层和控制层四部分构成的。感知层是利用“键盘”、“鼠标”等器件来探索力、热、电、光、位移等信息;传输层是用来给无线传感网和电信网传输信息的总线;存储层是用来将获取的湿度、温度以及电子标签编码等信息装备到传感网络节点中的存储设备;控制层是用来大规模快速处理信息的CPU。

传统的电信运营商就相当于物联网里面的传输层,它利用无线传输技术,给采集信息和接收信息牵线搭桥。但目前的运营商不仅能够提供信息通道,运营商还希望借助现有的技术、资源,把业务扩展到网联网里最核心部分控制层,把网络的运营能力最大程度地释放,然后供应给应用集成,为用户提供更为方便的服务。运营商通过销售信息所获得的利润远远大于传统的通信费和流量费。

电信运营商要想更好的迎合物联网的发展方向,就得好好发挥潜能,利用自己所拥有的网络客户,连接互联网和无线传网络,搭建物联网的运营平台,集合所有的产业链,为客户提供统一的电信级的物联网服务。但要想做到这一点,必须要求物联网有这些功能:(1)业务开通、受理、计费功能。作为客户物联网业务全面服务的供应商,必须制定针对厂商、客户和第三方应用提供商的完善的运营服务体系,对所有包含的服务采用开通、受理、计费等功能。(2)信息采集、计算、存储、显示功能。与互联网有所不同,物联网会包含很多巨型的动态数据,对采集来的事物的信息来进行处理和运算。例如我们现在运用的GPS导航、Google地球模式等设备,它们需要提供实时监测数据和物理地址,并及时作出反馈的服务,而类似这种应用生成的大量数据,都决定了物联网平台必须具有信息采集、计算、存储能力。(3)节点配置与控制功能。未来物联网需要物与物的相连,世间每一样东西都可能拥有独立的IP地址被接入到电信运营商的网络中,于是便建设了无数个传感网络节点,如果要对它们进行管理和监测,这时物联网就必须具备节点状态检测、合理参数配置、节点升级和节点网络拓扑等功能。

2.2云计算对物联网运营平台上的重要性

通过对物联网运营平台的特点和需求的分析,我们能看出物联网需要有大规模的资源和很强的计算能力,而对这样大数量数据的计算就需要运用到云计算技术。基于云计算的物联网的运营平台包括下面几个部分:

2.2.1物联网和云计算的基础设备与服务。云计算所运用的基础设备包括服务器、存储设备、网络设备和带宽等出售的设备。采用虚拟化技术处理物理资源,让物联网运营平台的行业间或是同一行业间各类客户能共享资源,而且不受地点和设备的约束,这样能够更加合理的利用资源,避免资源的浪费,大大地降低了成本,并且在一定程度上提高了使用质量。

2.2.2物联网和云计算的软件与服务。物联网和云计算利用虚拟的物理资源供应客户所需要的具体服务,也可以专门被第三方使用。第三方提供软件,然后云平台利用虚拟化技术分租给多个商户,同时让这些租户共享资源,按照所需来计费,大大降低了成本,提高了资源使用率。

2.2.3物联网和云计算的平台与服务。云平台是物联网的关键内容,具有配置与控制网络节点,采集与计算信息的功能,它利用分布式的计算技术、分布式的存储技术来分析大量的数据,提供大数据量数据实时处理服务。云平台能处理多项任务和多项业务,还能根据不同行业的特性,分离计算功能,制定最合理的计算模型,然后供云调用利用。

2.3物联网和云计算促进新产业的发展的表现

物联网的前进依赖云计算的海量数据处理能力,而云计算的前进离不开于物联网的拓展,它们二者密不可分。物联网提供人和物、物和物的信息交换与无缝接入,从而满足实时管理、控制世间万物的需求;而云计算是依附在互联网的基础上,利用虚拟化技术来进行信息资源共享,是一种花费少、可靠性高、扩展性高的服务模式。

物联网与云计算使人们的生活和生产方式焕然一新,让生产步骤变得更简单,让生产效益变得更高,促进了新材料、新能源、新信息等很多产业的发展。新材料产业发展的推动:物联网和云计算的硅材料产业;物联网纳米集成电路技术。新能源产业发展的推动:物联网和云计算掌控风能和太阳能;物联网与云计算的海洋能发电存储技术。新信息产业发展的推动:物联网和云计算的升天和落地模式;云安全技术引发的可信安全的知识产业萌发;促进智能交通、家居等产业的发展;促进增值服务产业的发展。

3小结

架构基于云计算的物联网运营平台,不仅让物联网满足了目前电信运营商发展的需求,同时促进了其他新型产业的发展,完全证明了建立这个平台是正确的。随着科技的发展,云平台不断的优化,云计算能力不断的提升,我们确信基于云计算的物联网运营平台的发展前景是很可观的。

参考文献:

[1]李新苗.物联网牵手云计算的“两大关键”[J].通信世界,2010,7.

[2]聂晓.基于云计算的物联网安全研究[J].工矿自动化,2013,4.

[3]梅海涛.基于云计算的物联网运营平台浅析[J].电信技术,2011,5.

[4]杨珂,郭晓军.云技术对物联网应用的影响探讨[J].现代物业(中旬刊),2012,6.

云计算与物联网范文第4篇

关键词:云计算;物联网;物流

中图分类号: TP38 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-124-2

0 引言

智慧物流的概念最早在2009年12月由中国物流技术协会在原有智能物流的基础上提出的,2006年,张军杰就智能物流的发展进行了详细的研究,提出了智能物流发展中遇到的问题和解决方案,2011年,汪鸣和李霞等学者提出智慧物流是在智能物流的基础上发展起来的,它更加注重整体智能特征、协作性决策等发展模式,且物联网技术在智慧物流的实现中起着极其重要的作用,智慧物流的实现将大力推动智慧城市的大发展。Bardi,E.J,Raghunathan,T.S,Bagchi,P.K认为智慧物流是推动市场全球化的有力助推器,是智慧城市的重要组成部分。Shih-Che Lo,Randolph W.Hall 2007年设计一个实时智慧物流信息系统解决货运行业在高峰时间交通堵塞的问题,提高了智慧城市的现代化水平。众多学者对智能物流和智慧物流的发展做了众多的研究。

1 我国智慧物流发展存在迫切性

1.1 智慧物流将大幅度降低企业物流的成本

据不完全统计,我国物流企业中已经实现部分信息化的不足1/4,全面实现的不到1/10,河北省的情况更差,这样的结果是企业内部以及企业与企业之间的信息出现不畅,很多成本的提高出现在物流上,如果解决这个瓶颈问题将大大提高企业的管理水平,降低物流成本。

1.2 智慧物流可建立公共平台,有序地提高物流企业的竞争力

智慧物流的实施有利于加快改进企业物流的管理模式,提高其运作效率和供应链的协同化水平,促进实现供应链的一体化进程,从而解决在传统物流供应链消耗大量燃油,造成环境污染及大量碳排放的问题,同时提高了信息领域的快速传输和相应能力,构筑企业的经济增长点。

1.3 智慧物流将为智慧城市提供重要的数据和信息支持

智慧物流将为智慧城市提供重要的数据和信息支持,它可以将传感器和感应器装备到交通设施中,如车辆、电网、铁路、隧道、桥梁、油气管道等,这样就形成了一个大的物联网,实现多样化、多源化的数据采集,并通过云计算、大数据等手段完成信息的高度共享,从而实现人、物、信息、决策的高效融合。

2 我国智慧物流发展的现状和主要问题

我国部分单位的现代物流系统的部分技术已经达到了信息化、数字化、网络化、集成化、智能自动化等先进水平,如中储股份、外运发展、中海发展等,同时各地政府在智慧物流发展方式上也开展了大量研究,但与美国、日本等发达国家相比,我国的智慧物流尚处于起步或初级阶段,还存在众多突出问题,具体体现在:

2.1 物流企业规模较小、分散、布局乱、管理水平低下

目前,河北省有不少小企业开始利用物联网技术构建了小型的智慧物流或智能物流,但这些企业存在着规模小,开发的系统各自为战,信息无法共享等问题,这样的结果是:缺乏有效的系统化管理,生产要素不能实现自由流动,资源配置不合理,难以形成统一、开放的市场。由于缺乏统一管理、信息不能实现共享,造成企业间彼此之间没有交流,据不完全统计,河北省运输能力有40%是空载状态,经常是去的时候超载,回来时是空载。

2.2 编码、文件格式等标准化数据不统一,也没有前瞻性的规划

从信息论角度上讲,智慧物流的实现需要编码、文件格式、数据接口等实现标准化,由于物流企业间的信息系统各自为战,每个系统都一套标准,从而无法实现多系统的数据共享。同样在发达国家,在条形码、物流编号、数据接口等方面建立了一套比较实用的标准完成企业间的数据交换。同时,为解决末端数据的多源化和多样化,难以实现共享的问题,他们提出了在层次结构中加入“数据标准化”层的概念,实现异构数据的同构化处理。

2.3 信息技术手段落后,缺乏完善统一的平台

目前,在河北省的物流企业信息技术落后,信息系统功能不完善,比如,缺乏GPS或北斗技术的货物追踪系统、仓库的智能化管理系统、运输智能化管理系统等物流服务系统,信息资源不能整合,更谈不到信息辅助决策,条形码、射频识别、GPS/GIS的应用不合理等,这与国外的智慧物流相比,还存在很大差距。同时,公共信息平台提供的功能有限,物流信息分散,条块分割等等,无法实现统一管理和协同优化。

2.4 高水平的专业人才匮乏

人才是构建社会高速发展的技术,据不完全统计,我国物流人才缺口至少30万人,而同时懂得物流技术、计算机技术、信息系统技术、网络技术的复合型人才更是缺之又缺。

3 基于云计算和物联网的智慧物流发展模式

通过分析智慧物流发展的必要性及河北省的现状后,将有针对性地研究发展对策和模式。

3.1 政府应在发展中起“主导作用”

政府应在发展中起“主导作用”,其发展创造良好的环境在整个智慧物流的发展过程中,政府应该起“主导作用”,一是政府需要提供符合发展的政策;二是扶持一些有良好潜力和竞争力的企业作为未来智慧物流发展的核心力量;三是配套相应的资金用于通讯、物联网、运营的基础设施建设;四是研发智慧物流的信息服务公共平台。

3.2 通过产业推进,建立产业标准和信息平台

通过产业联盟,制定相应的产业标准,用于信息化建设所需的标准化和各类信息数据处理和传输的标准化建设,如代码、接口等,同时加快推进智慧物流产业的高端化、智能化、规模化、协同化。

3.3 发挥企业主体作用,实现数据协同性、信息的共享性和决策智能性

企业是智慧物流的主体,而要想实现数据智慧化就必须使用先进的数据设备和数据共享设备,如RFID、GPS、传感器等,将末端采集来的数据传至系统平台,从而为系统完成信息转化、决策支持、协同化处理提供基础数据。

3.4 建立标准的引领,保障物流科技发展的协调统一,降低物流成本

标准化工作是实现智慧物流统一协调发展、信息实现共享,决策支持准确性和智能性提高的基础。首先应该强化统筹协作,推进智慧物流标准体系建设和各类信息标准化体系,其次是在物理上实现各类编码标识、接口、信息安全的基础共性标准等。

3.5 最终实现引入市场机制,增强智慧物流发展的动力

智慧物流的最终是引入市场,增强智慧物流发展的内生性动力,吸引资金,提高效率,降低成本,实现系统的良性循环,并为智慧城市的实现奠定基础。

4 结论

众多学者对智能物流和智慧物流的发展做了众多的研究,但系统化的发展模式尚属研究空白。本文借鉴国内外的众多研究成果的基础上,详细分析了物联网、云计算、大数据和智慧物流的关系,提出“政府主导、企业主体、产业推进、标准引领、市场化推广”的创新型智慧物流发展模式,该模式的实现将大力推动智慧物流的可持续健康发展及智慧城市的现代化水平。

参 考 文 献

[1] 蔡丽艳.物联网时代的智慧物流[J].物流科技,2010(12):95-97.

云计算与物联网范文第5篇

随着城市规模的发展,传统的交通流参数计算方式已经无法满足大量视频数据的处理。云计算的出现使图像处理技术能够得到更好发展。本文首先介绍了云技术,建立了基于云计算的数字图像处理平台。同时提出一种具有一定自适应功能的基于Kalman滤波理论的背景预测与更新方法,从而提出云模式与交通流参数监测融合的数据处理技术,并对该架构下的交通流参数进行实验验证。

【关键词】云计算 云架构 图像处理 交通流

1 引言

随着我国交通运输行业的快速发展,给人们生活带来了巨大便捷的同时,由于汽车数量的增多,造成了交通的日益恶化,交通堵塞现象十分严重。为了有效缓解这种局面,在现有交通资源下,挖掘已布设在各道路环境中的监控摄像机资源,主动利用其提供的视频图像数据来感知道路交通流参数,实现交通检测的目的。

交通流监测系统是依据交通流流体理论的空间和时间离散化数学模型,将交通线路上的摄像头获取的车流图像建立相对应的二维模型。同时随着城市规模的发展,传统的交通流参数计算方式已经无法满足大量视频数据的处理。对于这一问题,我们提出将云计算的技术运用到交通流监测中,作为一种新的计算模式和共享云计算的架构方法,云计算在高性能计算和海量数据存储方面具有明显优势,云计算平台能将资源虚拟化,同时进行有效且动态的资源划分和分配。

2 基于视频的交通流参数检测

2.1 交通流参数的提取

图2为现有交通流分布图,车辆检测是视频交通监控系统的关键和基础,其中交通流目标提取算法分为背景建模、帧差和目标跟踪等计算。背景建模方法避免了帧差法前景区域提取不完整的问题,采用高斯混合模型相较于其他算法(Kalman滤波算法、平均法、选择更新法)能利用高斯模型更好地给出像素点分布,多模型防止前景点对背景点的建模干扰,消除背景规律性晃动。

运用数字图像处理的技术,对图像进行数字化、编码、图像增强、恢复、重建、分析,获取道路的坐标映射以及车流量信息。

2.2 基于Kalman滤波理论的自适应背景预测与更新建模法

基于视频的车辆交通流检测,目前提出的车流量检测算法都存在一定的缺陷,不能解决影响检测精度和实时性等所有间题。因此我们提出了一种改进的具有一定自适应功能的基于Kalman滤波的背景预测与更新法,可实现建模函数的自适应修正和不同阶段的背景匹配更新。

实验表明:随着时间的推移,以上背景建模法将与场景匹配的权值逐渐增大,而不匹配的高斯函数的权值将日益缩小。

3 实验结果分析

系统在PC机上运行,在VS2010平台下,输入自拍的复杂城区道路上的视频流,利用以上自己研究的算法,自己设计开发了相应的软件,通过实验验证,效果较好。

当系统正常工作时,终端能够从服务器获取周边节点的路况信息,同时利用云计算的快速图像处理。按照等级将对应的路段按照不同的路段加以区分,在GIS系统中将不同的路段按照对应的交通等级进行颜色区分显示,当鼠标指向具体的路段时,也能够显示具体的数值,是个节点的交通信息能够非常直观的进行显示。

通过视频图像采集、视频图像预处理、背景建模等过程。在单位时间内,根据车辆计数就可以求出车流量。

经测量得到,车模的速度在1m/s左右,按照1:24的比例换算成实际速度在80km/h左右,宽度测量误差为4.25%,长度测量误差为2.28%,车型匹配准确率为100%。

4 结论

本文从交通流现状出发,介绍了云计算基础知识,并建立了私有云计算平台。然后针对道路环境实际应用需求,在现有的解决方法下,提出一种改进的具有一定自适应功能的Kalman滤波建模法;同时,解决了车辆的长度、宽度、车辆速度等参数测量,通过构建的私有云平台,能够快速精确的计算道路占有率、及交通运输能力分析,为交管部门提供了可靠的基础参数信息。

参考文献

[1]黄振宇.基于云计算的网络视频监控系统研究与实现[D].上海:上海交通大学,2011.

[2]杨文志.云计算技术指南:应用、平台与架构[M].北京:化学工业出版社,2010.

[3]王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京:人民邮电出版社,2010.

[4]张良将.Hadoop云平台下的并行化图像处理实现[D].上海:上海交通大学,2012.

[5]李新法.基于视频图像处理的交通流检测方法[J].城市建设理论研究,2013.

[7] 李刚.基于背景差法和帧间差法的运动目标检测方法[J].仪器仪表学报,2006(27) 962-964.

[8]高建平.基于图像处理的交通信息采集[D].上海:同济大学,2006.

[9]王圣男.智能交通系统中基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法综述[D].浙江:宁波大学,2005.

相关期刊更多

计测技术

部级期刊 审核时间1个月内

中国航空工业集团公司

中国空间科学技术

北大期刊 审核时间1-3个月

中国航天科技集团有限公司

工程与试验

部级期刊 审核时间1个月内

中国机械工业集团有限公司