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基于双目视觉的车辆尺寸测量技术研究
| 论文题名： | 基于双目视觉的车辆尺寸测量技术研究 |
| 关键词： | 道路交通;超限检测;双目视觉;灰度投影法;霍夫圆变换;霍夫直线变换 |
| 摘要： | 近年来，随着社会经济和汽车行业的不断发展，我国的人均汽车持有量不断上升，与此同时，现代交通管理越来越受到因车辆超限导致的交通事故、道路设施早期损坏等交通安全问题的困扰。目前我国的车辆超限检测方法主要为超重检测，而对车辆尺寸超限检测方法的比较有限，甚至停留在手工测量层面。为了满足道路交通安全性和智能交通的需求，解决因车辆尺寸超限带来的安全隐患，本文在双目视觉的基础上，进行了车辆类型识别以及车辆尺寸自动测量技术的研究，主要工作如下： （1）基于双目视觉进行了车辆尺寸手动测量的研究。阐述了双目视觉的原理，分析了不同摄像机标定方法的优点与不足，并最终采用张氏平面标定法进行摄像机标定。车辆手动测量时，根据车辆测量的特点选取零均值交叉相关立体配算法。针对弱纹理区域匹配误差较大，采用拉普拉斯方差对选取区域进行弱纹理判断，对弱纹理区域扩大匹配窗口以提高匹配的准确率，使得手动测量适应性更强。 （2）提出了融合不变矩特征和HOG特征的车型分类方法。根据车型分类确定对应测量参数是车辆尺寸自动测量的关键，针对车型分类的工作：首先，研究了不变矩特征和HOG特征的原理及其特点，通过两种特征的综合来弥补单一特征无法完整描述车型特征的不足；然后，选取支持向量机作为车型分类器模型，通过收集车辆侧面图像制作数据集，验证提出的车型分类方法。实验结果表明，相对于单一特征，多特征车型分类器的分类效果有了进一步提升。 （3）提出了基于双目视觉的车辆尺寸自动测量方法。该测量方法能根据不同车型确定测量参数，自动提取车辆特征并确定测量点进行尺寸测量，具有快速准确等特点。研究内容有：首先，通过背景差分法以及HSV颜色空间分割法来实现车辆前景及车身的分割提取；然后，结合车辆特征来确定各测量点，实现车辆的自动测量。本文利用车身前景，采用灰度投影法确定车辆长、高的测量点，车辆轴距测量点则通过霍夫圆变换进行检测定位；最后，根据车身的一些已知条件，利用带约束的霍夫直线变换检测汽车的车厢矩形。实验表明提出的尺寸测量点定位方法能准确的测量车辆的参数。 |
| 作者： | 王潜 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 张艳彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京邮电大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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