文档介绍：天津大学
硕士学位论文
基于视频图像的车辆闯红灯检测方法研究
姓名:李维
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:王萍
20070601
中文摘要关键词:随着经济的飞速发展,车辆数量的急剧增加,产生了日益严重的交通问题,由此产生了智能交通系统这一应用研究课题。智能交通系统是当前电子信息技术在交通运输领域应用的前沿研究课题,我国已经将其列入优先发展的高技术产业化重点领域。许多国家的统计表明,绝大多数严重的交通事故发生在十字路口,而其中的多数又是由于司机闯红灯造成的,这己经成为道路安全的主要威胁之一。为此,人们通常采用在交通路口埋设感应线圈传感器并配合抓拍照相机的方法来监控。但是这种方法只能用于固定的路口检测,而且埋藏线圈时需要破坏路面,影响交通的正常使用,存在诸多弊端。本文所研究的是基于视频图像的车辆闯红灯行为的检测。主要从两个方面识别车辆的闯红灯行为,一个是基于帧间差法的识别,另一个是基于虚拟线圈法的识别。研究的重点包括运动车辆的检测、识别、跟踪等方面。在运动对象的检测中,本文运用相邻帧差法检测运动区域;在识别的过程中本文采用区域生长法实现运动物体连通域的判断,并提取出运动车辆的形心、面积等参数;在跟踪的过程中本文利用最邻近法与卡尔曼滤波法相结合的方法,给出车辆的运动轨迹;在基于虚拟线圈的检测中,运用基于平均绝对差分值的匹配方法,同时对虚拟线圈的设置、搜索范围给出了具体解决方法;最后本文将帧间差法和虚拟线圈检测法相结合,提出了一种综合检测车辆闯红灯的方法。对于上述各环节,本文均进行了模拟实验,使本文提出的方法在检测闯红灯行为的有效性和快速性等方面均得到了验证。智能交通系统多目标分割运动车辆识别闯红灯识别
鷈甌篒,畂.,甀’.,.,.琾瓸甌琣瑀,甀,,..瑀
瓢。磅研屯签字冢憾诳学位论文作者签名:李斩乞曼签字冢骸鄣鹉甓嘣隆学位论文版权使用授权书删┧剑肑:工畆多』夕独创性声明特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行榆或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞基堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解盘盗盘堂有关保留、使用学位论丈的舰定。年/户研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,沦文中不包含其他人已经发表索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导械难芯俊..作和取得的书而使用过的材料。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作了明确的况明并表示了谢意。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签。;’:
第一章绪论本课题的研究背景和意义随着经济的飞速发展,车辆数量的急剧增加,产生了日益严重的交通问题,如交通环境恶化、交通事故频繁、交通拥挤阻塞等,因此影响和关系到经济发展和交通建设,这些问题日渐引起人们的广泛的重视。如何管理好公路的运行与运营,保障车辆在公路上安全、快速的行驶,成为交通管理的重要问题。通过各种高新技术的采用,并综合考虑道路与车辆因素,系统的解决交通问题,由此产生了智能交通系统,简称【空庖挥τ醚芯靠题。智能交通系统是当前世界电子信息技术在交通运输领域应用的前沿研究课题。它将先进的信息技术、定位导航技术、图像处理技术、电子传感器技术、自动控制技术、数据通信技术、计算机网络技术、人工智能技术、运筹管理技术等有效的综合运用于交通管理体系,加强了车辆、道路、使用者间的关系,从而实现交通的智能化。姆⒄苟陨缁嵘睢⒐窬谩⒊鞘薪ㄉ杞úǘ远的影响,因而世界各发达国家纷纷研究和开发这种智能化系统,我国己经将其列入优先发展的高技术产业化重点领域。智能交通系统可以分为五大功能模块【浚航煌ü芾硐低矨,⒙眯行畔⑾低矨⒊盗究刂葡低矨⑸桃党盗驹作凸ü步煌ㄏ低矨。是智能交通系统的基础,它提供道路管理、公路干线信号控制、交通拥挤预测及消除、车辆行驶路线选择等功能;向旅行者提供不断更新的交通状况信息;通过改进驾驶方式来提高行车安全;过自动车辆定位系统向调度中心提供车辆的实时情况;包括的信息服务、的旅行路线规划、自动收费以及车辆的定位与跟踪。智能化交通管理体系在国外已经有了多年的发展历史,是目前发达国家普遍采用的交通管理方式,这种方式是在发达的交通网络基础上,应用***系统,对所辖区域的交通流量实施有效控制,使有限的交通网络功能得到充分合
理的利用,极大发挥城市的载体功能。世纪年代中期后,欧、美发展智能化交通明显加快,主张采用智能交通系统的人士说,这种技术将大大提高交通效率而节省大量的燃料和时间。除此之外,智能交通系统能够减少交通事故,减少由于事故造成的部分经济损失。中国是一个经济持续发展的发展中国家,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城