文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
基于视频检测的交通信息采集
姓名:王强
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:高西全
20090101
摘要利用计算机视觉技术进行交通状况检测与信息采集是智能交通系统煊中的一个重要课题,本文详细地研究了基于视频检测的交通信息采集系统。针对交通场景的特点,提出了一种新的车辆检测与跟踪的模型,把感兴趣区域分为车辆识别区与车辆跟踪区两个部分。在车辆识别区,使用了基于虚拟检测线的视频检测方法来实时检测车辆,它使用背景差分的原理,将车辆从背景中分割出来。为了提高检测精度,引入了一种时空图像序列分析的技术,并将其补充到背景算法中。在车辆跟踪区,通过分析常用的目标跟踪算法,给出一种基于滤波的车辆跟踪算法,通过车辆检测,车辆运动估计和车辆匹配三个模块实现车辆的跟踪。此外本文对影响系统检测可靠性的部分典型问题,如车辆阴影问题及变更车道车辆的检测问题都提出了解决方案,并设计了相应的处理算法。最后开发出的视频交通信息采集系统对实际道路环境下的大量的图象序列进行了测试,取得了较好的效果。车辆检测关键词:交通信息采集视频检测车辆跟踪
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醐半导师签名:邀本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。创新性声明关于论文使用授权的说明至墨圣日飘∥唬甀本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑解密后遵守此规定本人签名:
第一章绪论课题研究背景及意义自二十世纪以来,汽车工业的发展改变了人们的出行方式。大量路网随之兴建,交通不断繁荣。交通的发展最终推动了社会的进步。目前,交通已经成为与人们生活息息相关的重要组成部分。但是随着我国经济的发展和城市化进程的加快,机动车的保有量持续增加,导致道路拥堵愈演愈烈、交通事故频发和车辆延误增堵现象,但是修建道路不仅需要花费巨额资金,而且必须占用城市大量的宝贵空间,此外由于修建道路所引发的新的购车需求将使修建道路的效果大打折扣。因效监控,实现道路利用效率的最大化,便成了有效解决目前交通拥堵问题的当务之急。智能交通系统在此背景下应运而生,并成为了解决城市交通问题的关键手段【縪智能交通系统又称的缩写且桓隹缪科、信息化、系统化的综合研究体系,其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通信电子技术及电子传感技术等有效地集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输系统【俊V悄芙煌ㄏ低衬芄惶岣哂胗呕鼋煌网络系统的输出效率,改善与增强安全性,达到减少或推迟基础设施的投资效果。在智能交通系统中,交通信息采集设备是交通系统管理的基础,是先进的智能交通管理设备得以正确控制与引导交通,提高交通安全性和效率的前提。交通信息采集设备可以及时准确地获取交通信息,如车流量、车速、车型分类、占道率、交通密度、车辆排队长度、车辆转弯、车辆停止或肇事情况等信息,并提供给智能交通管理系统,从而完成对交通现场的有效管理。在世界各国,交通信息采集设备的研究都得到了普遍的重视,并己经实现了超声波检测器,微波多普勒检测器,红外线检测器,声学检测器,磁力计检测器,感应线圈检测器,激光雷达检测器以及视频检测器。各类检测器的原理、应用和特点如下表所示【俊】:大,严重影响了经济的发展【俊J率抵っ鳎ü藿ǖ缆纺芄换航庖徊糠值缆返挠此,在大力发展各项基础设施的同时,如何在现有路况下实现对人、路、车的有
在上述检测器中,感应线圈检测器由于技术成熟,计数精确,成为了目前应用最交通信息的采集,每个车道都要单独埋设线圈;数据量少,无法获得总体的路况国内外的广泛重视。这种方法的基本思想是通过摄像机采集道路现场图象,并利能够统计车流、跟踪车辆、划分车辆类型、估计车辆行驶速度等;同时摄像机的的方法检测车牌识别车辆,以进行综合管理;单台摄像机和处理器可用于多车道的监控,视野范围大;而且摄像机安装在高处,受破坏的可能性较小,使用和维的环境因素和