文档介绍：南昌大学
硕士学位论文
基于组件的交通视频测速系统的设计与实现
姓名:童星
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:王命延
20091220
摘要基于视频监控技术的车辆测速技术由于具有检测区域大,系统设置方便等突出特点,已成为智能交通系统领域的研究热点。本文针对这一热点,研究了在高速公路环境下,基于组件的交通视频测速系统的设计实现方法。主要涉及计算机视觉、信息采集、视频图像处理等方面的知识。其中重点研究了运动车辆检测和跟踪算法,车速的测得方法以及如何将系统以组件化的形式进行封装,以便满足今后系统升级的要求。本文首先对交通视频测速的原理和面临的问题做了分析。速度是由路程和时问决定的,因此将视频测速的问题转换成行驶路程测量和行驶时间计算的问题。并分别对这些问题提出了如何解决的思路。分析了实际测速环境下,需要面临的问题,给系统的设计和设备的安置提供了参考。接下来重点研究了运动车辆检测的算法,对检测前的图像预处理方法做了简比较,确定了适合室外环境的基于改进的混合高斯背景模型的检测算法,主要做了三个方面的改进:提取行车区域,排除无效区域,减少混合高斯建模的像素点个数:采用三帧间差分法,解决强烈的天气变化和光照突变问题;区别行车区域内像素点属性,改善混合高斯模型更新速度。通过这些改进办法提高检测算法的运行速度和准确性。.车辆和对应运动阴影在属性上的区别,提出了基于改进的ú士占涞囊跤检测方法,通过这些改进提高了阴影检测算法的效率和准确率。运动车辆跟踪方面,在研究分析几种常用跟踪算法的基础上,运用基于扩展的卡尔曼滤波的目标跟踪方法对多目标进行跟踪。试验表明,该方法在高速公路上的跟踪效果令人满意。最后,在比较了几种组件技术优缺点以及系统对组件设计的要求后,确定使用榧际醵韵低车墓δ苣?榻凶榧庾埃阌诮窈蟮亩慰7和功能扩展。关键字:目标检测:目标跟踪;混合高斯模型;阴影检测;榧要的介绍。介绍了常用于运动目标检测的几种方法,并对他们的优缺点进行了然后对运动车辆检测过程中的阴影问题做了相应的研究和分析。利用运动
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学位敝储签名妹肭┳制沁的赅识┤乏磊色/签字日期.∥觌涝论签字日期:辏霸隆稳学位论文作者签名中:运形学位论文版权使用授权书学位论文独创性声明其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得直昌塞堂或其他教育本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权阅。本人授权直昌太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本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含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作了明确的说明并表示谢意。保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名中:
第乱智能交通系绀是一个广泛包括各种技术的统称,它将人、车、道路综合起课题研究背景随着我国近些年经济的快速发展,我国车辆制造工业的发展迅速,汽车数量和质量都在不断上升,同时,道路交通条件日渐改善,越来越多高速公路的竣工,给行车速度带来了不断提高,为人们出行提供了更多的便利。然而,由于一些驾驶人员的交通安全意识较低,导致机动车违章超速行驶的现象屡见不鲜。据有关交通部门的统计表明,在发生车祸的直接或间接原因中,有%以上与驾驶员自身有关。今年上半年,引起全国热议的“杭州飙车案”,使人们的焦点再次聚焦到车辆超速这个话题上。超速已经成为目前造成重大交通事故的最主要原因。如何有效地判断车辆有超速行为成为了交通运输安全中一个重要的研究问题,对车辆测速提出了更高的要求。来考虑,通过对道路交通信息的实时监测,了解道路交通运行状况和交通流动态变化,对交通进行控制,降低发生交通事故的概率,并使交通设施得到充分利用,最终达到智能运输的目的。实施智能化的运输系统,核心在于交通信息的快速采集、传输和利用车辆速度信息是交通信息中一个重要方面,车辆速度信息的采集需要依靠各种检测方法来完成。目前,国内外常见的车辆测速方法有雷达测速、激光测速、感应测速和视频测速等方式【。它们的特点描述如下:雷达测速:采用多普勒效应原理,当雷达波发射源与接受者之间有相对运动时,利用接收到的信号频率变化,计算运动速度。这种方法操作简单,设备安装和移动方便,但每次只能对一个车道一辆车进行测速,出现多车道多辆车的情况时,鉴别车辆有困难。此外,