城市交通机电系统中交通流信息视频检测关键技术研究

浙江工业大学硕士学位论文城市交通机电系统中交通流信息视频检测关键技术研究姓名：胡峰俊申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：赵燕伟;董红召20060401城市交通机电系统中交通流信息视频检测关键技术研究作者：胡峰俊学位授予单位：浙江工业大学相似文献(10条)1.期刊论文李志慧.张长海.曲昭伟.魏巍.王殿海.LiZhi-hui.ZhangChang-hai.QuZhao-wei.WeiWei.WangDian-hai交通流视频检测中背景初始化算法-吉林大学学报（工学版）2008,38(1)为了获取具有运动前景物体的初始背景,提出一种基于聚类识别的背景初始化算法.首先利用滑动可变窗口检测每个像素的所有不重叠平滑子序列,获取可能背景;然后选择每个平滑子序列的中值样本点构建分类序列集,根据未知类别的无监督聚类识别思想获取背景子集,实现背景初始化.选取不同交通状态的视频训练序列,将本文方法同中值法、一致性检测法进行了对比实验.结果表明,本文方法具有良好的适应性,可克服缓慢运动大型前景物体造成的影响,实现覆盖率大于50%的背景初始化.2.学位论文李坤伦视频交通流参数检测算法研究2009交通流参数的正确检测与提取，是对高速公路监测与管理的重要基础。交通流参数检测方式多种多样，有电磁感应线圈、超声波检测器、微波检测器和红外线检测器等，而以视频交通流参数检测方式发展最快。由于它具有检测区域大、系统设置灵活、不影响道路通行方式等突出的优点，已成为交通领域的一个研究热点，亦将构造未来交通管理的新模式。本文基于数字图像处理和计算机视觉技术，对系统中的关键技术进行了深入研究。在背景模型、目标分割、阴影去除，以及目标跟踪等关键算法上提出自己新的探讨与方法。在系统设计方面，考虑到当前交通领域现有监控设备，设计了与之吻合的“视频图像采集模块+视频检测服务器+视频检测终端”模式，并提出基于ROI和ROD的检测机制。本文的研究成果体现如下：在关键算法研究中，对目标分割算法进行改进，提出了基于时间平均法和统计模型背景的目标分割算法；在目标跟踪方面，提出了基于区域特征及Kalman滤波的运动目标跟踪算法；在区域特征上，提出了基于质心距离结合RGB颜色直方图的匹配算法；在阴影去除方面，也对当前基于梯度算子的HSV模型进行了研究并进行了优化。在系统开发方面，参与了视频检测服务器和视频检测终端的开发，并独立完成跟踪算法部分以及系统配置模块的研发。利用本文算法，在高速公路上对交通流参数进行实地测试，数据结果表明交通流各参数具有较高检测精度，可进一步推演至工程实用。另外，本文还对可能影响系统性能的因素进行了深入分析，并提出了摄像机最优安装角度。3.期刊论文李志慧.张长海.曲昭伟.王殿海.LiZhi-hui.ZhangChang-hai.QuZhao-wei.WangDian-hai交通流视频检测中背景模型与阴影检测算法-吉林大学学报（工学版）2006,36(6)提出了基于对象级的混合高斯背景模型更新方法与基于RGB颜色变化度的运动阴影检测算法.根据运动分割、物体识别、Kalman运动跟踪等高层语义表达,结合像素的时空特性,进行基于对象级的混合高斯背景更新.克服了像素级混合高斯模型中交通控制信号或交通阻塞等造成的长时间停车以及交通高峰期交通拥挤等情况下对背景抽取造成的影响;根据运动目标的RGB颜色变化度特点,提出自适应的对象级运动阴影检测算法,克服了运动阴影的影响及其造成的误分类.不同交通状态下的视频处理效果表明,该方法具有良好的鲁捧性和自适应性.4.学位论文杨晓鹏基于视频的交通流参数检测系统研究2008近年来，世界各国先后建立了四通八达的交通运输网络，但交通工具的增长速度远远高于道路和其他交通设施的增长，随之引起一系列交通问题，造成巨大的物质与经济损失，仅靠修建道路和其他交通设施来解决该问题的效果也十分有限。因此交通流的监测、疏导与管理则显得非常必要。目前，高速公路和城市道路沿线设置摄像机，将其信号传输至监控中心集中监控，从而为交通流参数的视频检测打下了基础。本文是一个信息技术和交通工程充分融合的系统研究，采用从理论分析和系统调研到工程实践的手段，从对现有交通流参数检测器的分析入手，研究系统的硬件设备的选择、所涉及的检测算法等关键问题，设计了系统的框架与模型。对各种交通流参数检测算法进行了深入的研究，并编写代码进行检验，从算法的时间效率和检测效果两个方面对算法提出改进与优化，直至达到系统实时性的要求。主要涉及的算法有：基于统计模型的背景提取与更新算法；运动目标区域融合算法；运动物体阴影去除算法；基于目标匹配的车辆跟踪算法等一系列算法。在上述算法的基础上，实现了对交通流参数的准确提取。在交通流参数提取的基础上，本文还实现了交通流参数检测工作站和掩码图制作软件等辅助软件的编写与开发，很好的实现了该系统的人机交互功能。系统实现了对道路视频图像的实时播放、交通流参数的实时提取与显示等主要功能，可应用于高速公路和城市道路中对交通流进行实时的监控，从而方便管理人员对道路交通进行疏导与管理。最终，基于视频的交通流参数检测系统得以开发和实现，经过测试达到了设计要求，系统在技术实现上可供借鉴。5.会议论文裴玉龙.王富.李宏萍现代检测技术在城市快速路交通流特性研究中的应用2004结合应用实践，介绍了现代交通流检测技术——视频检测技术、磁映像技术、橡胶气压管传感器技术和远程微波传感器技术的工作原理及在城市快速路交通流检测中的应用，对每种检测设备的适应条件、安装要求以及数据分析进行了详细论述。实践证明，以上四种检测技术能为城市快速路交通流特性研究提供所有交通流参数，为城市快速路交通流特性研究提供有力的数据支持。6.学位论文殷小兰交通流参数视频检测技术的研究2006交通流参数的视频检测在智能交通系统(ITS)中起着越来越重要的作用，它能使交通管理者更加全面地了解交通运行状况。常用的交通流参数的检测有多种方式，但其中基于图像处理技术的视频车辆检测方式近年来发展很快，由于它具有许多其他参数检测方式所没有的优点，因此它逐渐地成为智能交通系统领域的一个研究热点。基于视频的交通流参数检测系统具有直观、安装简便、费用低，它代表了车辆检测器的发展方向。在高速公路上，车辆是按车道行驶的，车辆的检测同样也是基于各个车道上的交通图像分析和处理来实现，我们通过在各个车道上设置虚拟检测区域，通过提取检测区域中的图像特征来检测交通流参数，该方法的特点就是处理运算的图像区域相对要小，减少了运算量，降低了运算负荷。本论文以在高速公路上录制的一段交通图像视频为研究对象，对图像背景获取、图像门限分割及二值化、图像去噪等图像预处理技术做了较深入的研究与实验，并在此基础上通过虚拟检测区域内图像的特征提取，分析设计了交通流参数检测(包括车流量和车辆速度)的算法。具体的研究内容主要有：(1)研究并分析了在交通图像视频里面如何提取运动目标的过程，采取背景差分的方法来提取运动车辆目标；(2)根据高速公路的道路特性，提出采用基于Hough变换的车道结构分析方法，为多车道路面的各个车道的交通信息参数统计作准备；(3)根据用户设置的虚拟检测区域，分析该区域内图像随时间变化的特征，完成车辆相对于虚拟检测区域的位置判断；(4)通过车辆相对于检测区域的位置，分析设计了车流量统计、车辆速度测算等算法；(5)分析了影响检测参数精度的主要因素，并提出了解决的方法。最后，本文所使用的算法，主要采用了VC++6.0、Matlab以及OpenCV图像开发包，在PC机上给予了设计与实现，开发了一套交通流参数的视频检测系统，并取得了较好的效果。7.学位论文韩亚伟视频交通流背景提取与运动目标跟踪检测技术研究2009近年来，世界各国先后建立了四通八达的交通运输网络，交通工具与道路建设的同步跃升，的确带来了一系列严峻的交通问题，导致了巨大的物质与经济损失。因此，仅靠修建道路与交通设施来解决交通问题的效果十分有限。交通的有序、通畅、安全、快捷运行，重要的是对交通流的监测、疏导与管理进行有机融合，而其中智能交通系统中的计算机视频检测技术成为系统实现的前提，也成为本文研究的重点。智能交通系统中的交通检测与信息采集已经成为计算机视觉技术应用的一项重要课题，而背景模型的提取和更新、运动车辆的自动检测、阴影去除、识别与跟踪则是其中最基础的部分。本论文针对以上几方面问题进行了探索和研究，提出了新的方法，并通过实验证明了新方法的有效性。本文也是视频交通流检测相关技术和交通工程充分融合的系统研究：采用从理论分析和系统调研到工程实践的方式，从对现有交通流参数检测器的分析入手，研究系统的硬件设备的选择、所涉及的检测算法等关键问题，设计了系统的框架与模型。对各种交通流参数检测算法进行了深入的研究，并编写代码进行检验，从算法的时间效率和检测效果两个方面对算法提出改进与优化，直至达到系统实时性的要求。主要涉及的算法有：基于统计模型的背景提取与更新算法；运动目标区域融合算法；运动物体阴影去除算法；基于目标匹配的车辆跟踪算法等一系列算法。在上述算法的基础上，实现了对交通流参数的准确提取。最终，视频交通流参数检测系统得以开发和实现，经过测试达到了设计要求，系统在技术实现上可供借鉴。8.会议论文李志慧.劳云腾.王殿海.祁宏生混合交通流视频检测中区域选择更新混合高斯背景模型研究2005混合交通是我国交通的主要特征,利用视频检测技术可以获取混合交通流参数,实现混合交通的有效管制.由于检测过程中天气、光线等环境变化,实时有效的自适应背景提取模型尤其重要.本文基于混合高斯模型的基础上,根据运动分割与kalman运动跟踪,结合象素的时间与空间特性,提出区域选择更新混合高斯模型来抽取背景,克服了交通控制信号或交通阻塞等造成的长时间停车,以及高峰期大量运动物体长期充满当前图像等情况下对背景抽取造成的影响.该模型通过对交叉口和路段视频进行背景提取,实验效果良好,证明了本方法具有较强的鲁棒性和自适应性.9.会议论文邢恩辉.王锐.贾元华视频检测技术在寒区城市快速路交通流特性研究的应用2008目的：以快速路系统为研究对象,分析寒区城市快速路交通流特性。方法：应用视频检测技术,对国内寒区城市快速路交通流进行了实地观测调查。结果：通过调查获得了大量的快速路交通流数据资料。结论：初步分析了寒区城市快速路交通流的速度特性,为寒区城市快速路通行能力分析和服务水平评价奠定了理论基础。10.期刊论文傅霆.易术.蒋贵川长(特长)隧道视频检测系统分析-公路2006,(6)利用视频检测技术可以为长(特长)隧道提供丰富的交通运行参数,但由于隧道环境条件所限,目前视频检测技术在隧道内使用存在诸多问题.本文在对长(特长)隧道视频检测系统进行认真分析的基础上,提出将整个隧道视频检测作为一个大系统对象,综合提取其交通运行的参数,应用后台信息处理方法,以提高各检测参数的可靠性.本文链接：：西安电子科技大学(xadzkj)，授权号：acdbfbe6-4a5d-4ed5-ab9a-9e2001212b36下载时间：2010年10月31日