智能交通监控中运动目标检测与跟踪算法研究

密级：NANCHANGUNIVERSITY学士学位论文THESISOFBACHELOR（2008—2012年）题目智能交通监控中运动目标检测及跟踪算法研究学院：信息工程学院系电子信息工程专业班级：电子083学生姓名：邹杰学号：6100208144指导教师：赖青梧职称：讲师起讫日期：2012年3月5日—2012年.5月27日南昌大学学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：导师签名：日期：摘要I智能交通监控中运动目标检测及跟踪算法研究专业：电子信息工程学号：6100208144学生姓名：邹杰指导教师：赖青梧摘要随着社会经济的不断发展和交通运输量的持续增长，交通管理日趋紧迫。智能交通系统（IntelligentTransportationSystem,简称ITS）则是伴随着这种潮流发展出来的，其是指运用先进的计算机技术，电子信息技术，自动控制技术等将人（包括驾驶员和交通管理者）、车辆、道路三者有机的结合起来，使之成为一个运行有序的系统。从而有效地利用交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全和提高运输效率。由于其理论还不是很完善，新的方法和技术还有待开发，因此，对运动目标的检测与跟踪，是一个既有理论意义又有实用价值的课题。本文将针对智能交通监控中的运动目标检测及跟踪算法的问题，所做的主要工作包括以下几个方面：(1)通过时域检测法来检测监控系统中车辆的运动，并且着重研究了帧间差分法来实现运动目标的检测，运用Matlab平台进行验证。并且还扩展了另外一种检测方法及边缘检测法。(2)目标车辆跟踪部分，在运动检测的基础上，详细研究了如何运用Meanshift算法实现运动车辆的跟踪，并且通过实验证实Meanshift算法在多目标车辆跟踪方面也能够取得较好的效果。关键词：智能交通监控系统；帧间差分法；高斯混合模型；Meanshift；运动目标跟踪AbstractIIResearchonMovingObjectsDetectionandTrackingforIntelligentTrafficMonitoringAbstractWiththedevelopmentofsocialeconomyandtheincreaseoftransportationvolum,thetransportationsupervisingismoreandmoreimpeding.IntelligentTransportationsystem(ITSinshort)isinventedwiththistrend,whichconnectspeople(includingdriverandtransportationsupervisor),vehicleandroadwiththeuseofadvancedcomputertechnology,electronicmessageandautomationtechnologytomakeitaordermovementsystem.Soastomakefulluseoftransportinfrastructuretoreducetransportburdenandenvironmentalpollution,andtoensuretransportsecurityandincreasetransportefficiency.Asthetheoryisnotveryperfect,newmethodandtechnologyistobedeveloped.Therefore,thedetectingandtrackingofmovingtargetisacourseofboththeoreticalmeaningandpracticalvalue.ThisarticleistotalkabouttheproblemofdetectingandtrackingofmovingtargetaswellasthetrackarithmeticinITS,concerningthefollowingaspects:(1)WiththemethodoftimedomaintodetectandmonitorthemovementofvehicleintheITS,putemphasizeonthemethodofframedifferencetorealizethedetectingofmovingtarget.ByemployingtheplatformofMatlabtotestandexpandanotherdetectingmethodaswellasedgedetectionmethod.(2)Asforthetrackoftargetvehicle,onthebasisofmovementdetecting,elaboratelystudytheuseofmeanshifttotrackthetarget,andmakeexperimenttotestifythegoodeffectwiththeuseofmeanshiftonthedetectionoftargetvehicle.KEYWORDS:IntelligentTransportationSystem;Methodoftimedomain;Gaussianmixturemodel;Meanshift;Detectionofmovingtarget目录III目录摘要...................................................................................................................................................IAbstract.............................................................................................................................................II第一章绪论..............................................................................................................................11.1智能交通系统的概述.......................................................................................................11.2交通中车辆检测与跟踪...................................................................................................11.3本文主要工作...................................................................................................................31.4本文组织结构...................................................................................................................4第二章时域运动车辆检测..........................................................................................................52.1边缘检测法.......................................................................................................................52.2帧间差分法.......................................................................................................................62.2.1相邻两帧差..........................................................................................................62.2.2多帧相差法..........................................................................................................72.3实验及分析.......................................................................................................................72.4本章小结...........................................................................................................................8第三章运动目标跟踪..................................................................................................................93.1MeanShift运动目标跟踪..................................................................................................93.2实验及分析.....................................................................................................................103.3本章小结.........................................................................................................................12第四章总结与展望....................................................................................................................144.1工作总结......