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基于双目立体视觉的车辆测速系统
| 论文题名： | 基于双目立体视觉的车辆测速系统 |
| 关键词： | 车辆测速系统;双目立体视觉;摄像机标定;特征提取 |
| 摘要： | 国家的发展离不开道路的建设，伴随着高速公路的大规模建设，车辆的超速现象也频繁发生。为了查处治理违规车辆，车辆的测速已经成为了交管部门高度重视的问题。传统的视频监控测速方法建立在单个摄像机监控的基础上，单个摄像机检测技术需约束测量场景，标定环境参数，对安装方式要求严格，且一旦固定便不能移动，因此在应用时受到了一些限制。 双目立体视觉在机器人导航与3D信息获取中有着广泛的应用，通过使用两个摄像机可以测量出目标的空间位置坐标，无需单独测量场景信息，不受环境限制且可移动性好，克服了单个摄像机在这方面的劣势。因此，本文将双目立体视觉理论引入到视频测速领域。 本文的主要研究内容如下： 1．调查了现有的视频车速检测技术，在单目摄像机测量方法的基础上，结合双目立体视觉的测量原理，提出了一种可用于双目视觉测速的方案。通过理论分析对比，该方案在机动车定位上较精确，在测量实时性和实用性上较好，具有实际可行性与可操作性。 2．研究了双目立体视觉模型，阐述了双目测量中影响精度的因素，同时详细分析了结构参数与测量误差间的关系。结合测速环境的特点，通过对结构参数系统全面的仿真，可以得到一个基本的结论：采用的镜头焦距值越大，两个摄像机间距离越远，测量系统离目标越近，测速的精度就会越高。在此结论上设计了双目立体视觉系统并完成了摄像机的标定。 3．在本文采用的测速方案基础上，为了设计实际可行的速度检测系统，图像处理环节是至关重要的部分，为此调研了运动目标检测技术与特征点提取匹配技术。通过分析现有的检测技术与特征点匹配技术，结合本系统的应用环境，检测模块与匹配模块分别采用了混合高斯背景建模算法与SIFT特征提取算子。 4．基于MFC与OpenCV编写了测速系统的软件程序，采集真实的车辆运动视频用于测试双目立体视觉测速系统的精度及可靠性。通过对在不同环境中的不同车辆进行测速实验，证明了双目视觉测速在精度上能满足基本要求。 |
| 作者： | 蔡寿祥 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 傅志中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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