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高速公路低能见度视频监测时空模拟
| 论文题名： | 高速公路低能见度视频监测时空模拟 |
| 关键词： | 高速公路;低能见度;视频监测;兴趣窗格;时空分布 |
| 摘要： | 低能见度天气是引起道路交通事故发生的重要因素，特别是在低能见度天气下，极易造成特大交通事故引起人员和财产损失。因此，准实时地监测高速公路能见度，为交管部门提供及时的预警信息并做出相应的应急反应，对高速公路的安全运营具有重要意义。随着图像处理技术以及高速公路上密集的视频监控系统的完善，视频监控已经成为高速公路路况监测的主要手段。因此，本文利用高速公路的视频图像来测算能见度，并利用时空插值的方法实现了整条高速的能见度时空分布。研究结果表明: (1)高速公路能见度观测值与图像兴趣窗格灰度均方差具有较高的相关性，在不同的能见度水平下，图像最优兴趣窗格的位置发生变化，能见度从低到高，最优兴趣窗格的整体位置由近及远，且都是位于图像色差比较明显的地方，低能见度下位于高速公路上的白色标志线和道路两边的栏杆处，高能见度下则位于天空与黑色目标物交界处。 (2)为了提高模型的通用性，本文将三个站点的图像样本统一训练模拟，从模拟结果可见高速公路能见度观测值与图像兴趣窗格灰度均方差呈现明显的指数关系，构建的综合模型决定系数达到了0.780。经过误差验证之后发现在能见度低于500m时，绝对误差在0-41.6m之间，而能见度大于500m之后误差有所增加，但是考虑到只有低能见度天气才会对高速公路的安全运营产生影响，所以低能见度视频监测模型能够满足一般高速公路路段的监测需求。 (3)利用高速公路低能见度视频监测模型计算高速上不同路段的能见度值，借助时空混合插值的方法实现整条高速公路能见度的时空分布，准实时地发布高速公路能见度分布情况，为高速公路交管部门提供及时准确的预警信息。 |
| 作者： | 吴浩 |
| 专业： | 地理学 |
| 导师： | 邱新法 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京信息工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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