利用新生研讨课的技术/学科来解决社会问题

通过图像处理解决下雨天以及大雾天气下的开车问题

电子科技大学 格拉斯哥学院17级 王锟

1. 社会问题的描述

随着社会的发展，很多家庭里拥有了属于自己的车。但是很多时候，尤其是南方夏天的雨季，开车时路上会有大雨，很多时候雨会对司机的开车产生影响， 导致路上开车极度不安全。除此之外，随着环境污染变得越来越严重，很多城市在冬季会产生雾霾，同样会导致路面不清晰，使得开车变得更加地危险。所以思考一个合适的方法来解决这个问题对维护交通秩序有一定帮助。

2. 解决方案

通过上学期的新生研讨课程，我了解到通过图像处理技术，经过一系列的运算，可以对图像的展现形式进行改变。比如，给定一张有雾图片，我们可以用图像处理技术对这张图片进行去雾处理，可以使我们从图像中看到更清晰的外界信息。于是乎，我们可以利用这种技术，在汽车的前面装一个摄像头，可以实时拍摄路面视频，同时需要在汽车中安装可以进行图像处理的嵌入式系统。当路面有雾，或者下大雨的时候，用户可以自主选择是否启用拍摄。如果用户启用拍摄，那么摄像头启动，汽车内的嵌入式系统也开始运作，可以实时地将经过处理的路面图展示给用户。下面是两个处理的例子：
（1） 原始图像：


（2） 处理以后的图像：

3. 总结

通过图像处理的技术，我们可以对路面图像信息进行实时处理，对视频进行除雾去雨滴的操作，这样可以增加司机上路的安全性。

4. 我想讨论的社会问题二

犯罪是人类历史上很难彻底解决的问题，而抓捕罪犯或者预测犯罪也同样成了对于人类来说很头疼的一个问题。但随着社会的发展，人们可以通过一些数学建模的方法利用拓扑学或者说图论来对这些问题进行一定的分析

5. 一个来自于生活的例子

这是一个很源于生活的例子，来自于我高中的班群。那个时候很多同学会拉着自己的另外一个QQ号（后面简称为小号）入群。高中的生活很多时候是很美好的，但有时候也会出现不和谐的音符。有一次，一个学生用自己的小号在群里狠狠地骂了一顿那个对学生很好但是很严格的老师。于是群里面开始沸腾，想要找到这个人，但是因为我们不知道这是谁的小号。这时候，出于好奇心，我和几个小伙伴便用了一个方法来找：
（1） 假设：
假设这个骂人的同学的用于通信的主要QQ号加了他另外一个QQ号为好友；
（2） 搜集数（证）据：
因为腾讯有一个看两个QQ好共同好友的功能，所以我们五个伙伴，分别看了自己与那个小号的共同好友数，分别是：2，2，2，2，1.经我我们分析，其中有一个共同好友应该是腾讯的一个公众号，所以真正的共同好友数应该为：1，1，1，1，0. 然后三个共同好友数为1的伙伴便开始对自己的好友进行核对，将在班群中的共同好友列举出来。然后发现全班70个人，他们有30个共同好友
（3）核对好友
接下来便要核对两位共同好友数为0 的伙伴了（包括我），于是我们得到了一张类似于下图的图：

A,B,C,E是之前三个共同好友数为1的同学的共同好友，所以骂人的人只会出现在A，B，C，D，E这四个人当中，然后由于4和5两个人有没加的好友，4没加B，E，而5则没加A，E，然后4，5同学的共同好友数为0，故骂人的同学应该为E。
6. 解决社会问题
通过上面的例子，我们可以看到，通过人物关系网络来推断骂人的人。罪犯也是，通过人物的社交关系以及人物过去的运动轨迹，我们可以推断或预测人物的可能出现地点，从而对罪犯进行相对曾经来说，更为准确的抓捕活动。
参考文献：
[1] 基于Matlab大雾天气下图像清晰化研究_温箐笛
[2] 一种单幅图像雨滴去除的方法_周远