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基于组件的交通视频测速系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于组件的交通视频测速系统的设计与实现 |
| 关键词： | 视频测速系统;车辆测速;图像预处理;三帧间差分法;阴影检测;组件化封装;二次开发 |
| 摘要： | 基于视频监控技术的车辆测速技术由于具有检测区域大，系统设置方便等突出特点，已成为智能交通系统领域的研究热点。本文针对这一热点，研究了在高速公路环境下，基于组件的交通视频测速系统的设计实现方法。主要涉及计算机视觉、信息采集、视频图像处理等方面的知识。其中重点研究了运动车辆检测和跟踪算法，车速的测得方法以及如何将系统以组件化的形式进行封装，以便满足今后系统升级的要求。 本文首先对交通视频测速的原理和面临的问题做了分析。速度是由路程和时间决定的，因此将视频测速的问题转换成行驶路程测量和行驶时间计算的问题。并分别对这些问题提出了如何解决的思路。分析了实际测速环境下，需要面临的问题，给系统的设计和设备的安置提供了参考。 接下来重点研究了运动车辆检测的算法，对检测前的图像预处理方法做了简要的介绍。介绍了常用于运动目标检测的几种方法，并对他们的优缺点进行了比较，确定了适合室外环境的基于改进的混合高斯背景模型的检测算法，主要做了三个方面的改进：提取行车区域，排除无效区域，减少混合高斯建模的像素点个数；采用三帧间差分法，解决强烈的天气变化和光照突变问题；区别行车区域内像素点属性，改善混合高斯模型更新速度。通过这些改进办法提高检测算法的运行速度和准确性。 然后对运动车辆检测过程中的阴影问题做了相应的研究和分析。利用运动车辆和对应运动阴影在属性上的区别，提出了基于改进的HSV色彩空间的阴影检测方法，通过这些改进提高了阴影检测算法的效率和准确率。 运动车辆跟踪方面，在研究分析几种常用跟踪算法的基础上，运用基于扩展的卡尔曼滤波的目标跟踪方法对多目标进行跟踪。试验表明，该方法在高速公路上的跟踪效果令人满意。 最后，在比较了几种组件技术优缺点以及系统对组件设计的要求后，确定使用ActiveX组件技术对系统的功能模块进行组件化封装，便于今后的二次开发和功能扩展。 |
| 作者： | 童星 |
| 专业： | 计算机软件与理论 |
| 导师： | 王命延 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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