摘要: |
本文围绕交通事件跟踪系统的实现,研究了车辆检测、跟踪的原理,以及滤波技术和多传感器图像信息融合技术在跟踪中的运用,设计并实现了一个实验原型系统,为后续研究奠定了一定的基础。论文主要的工作有:
(1)结合背景差分法与帧间差分法的车辆检测算法。背景差分得到的车辆轮廓有较大分裂。帧间差分法得到的车辆首尾两部分轮廓明显,中间部分也分成几块,结合背景差分结果能将车辆轮廓连成一块,实践证明该方法能更好地提取车辆轮廓。
(2)单传感器下的卡尔曼多目标跟踪算法。采用卡尔曼滤波技术进行预测,缩小匹配区域,并结合检测过程中得到车辆位置、轮廓面积和形心距离等特征完成对车辆的跟踪,满足实时性和准确性的综合要求。
(3)双传感器图像信息采集与信息融合实验平台的搭建。由于使用了两个差异较大的传感器,必须在融合前对采集到的视频进行了预处理,包括帧率调整和时间同步。在融合过程中,需要将两个传感器各自跟踪得到的信息转换到同一场景空间中,本文采用了角点匹配算法和仿射变换的近似原理,同时针对仿射变换进行了必要的偏差处理,构建了一套完整的场景转换模型,并取得了较好的效果。
(4)实现了双传感器下的车辆信息融合跟踪。由于单个跟踪存在轮廓提取不准、形心位置发生较大偏差等问题,故引入双传感器视频图像信息融合技术,对两个传感器分别进行Kalman跟踪,然后对得到的车辆信息转换到同一场景下,进行特征信息加权融合,再用Kalman滤波对融合后的特征信息进行跟踪,求取最优车辆信息。 |