摘要: |
随着社会经济建设的飞速发展和城市规模的不断扩大,城市公路交通系统变得越来越复杂,特别是近年来车辆增长的速度已经远远超过道路和其它交通设施的增长速度,由此而带来的道路堵塞、交通事故、环境污染以及能源浪费等现象在世界范围内变得越来越严重。交通违禁区域的监控能够有效的降低交通事故,因此综合运用计算机技术、多媒体技术和通信技术设计交通违禁区域视频监控系统已成为城市发展的重要任务。
论文在对智能交通系统(ITS)深入分析和研究的基础上,介绍了国内ITS技术的现状,在客观地比较和借鉴了现有的视频监控技术后,对相应的图像处理及识别的关键技术进行改进和完善,提出了自己的图像分割、局部匹配等算法,实现车辆压黄线检测,并开发了车辆违禁压线检测原型系统。本文的主要工作包括:
(1)提出了基于示例图像进行图像分割的方法。根据交通道路黄线的分布特点,合理地采用基于小波变换的分割技术,利用高斯函数的一阶和二阶导数作为小波函数,Mallat算法进行小波分解,基于马尔算子对图像进行多尺度边界检测。考虑到实时性要求,设计了一种简单、有效的手工初始化黄线区域技术,屏蔽与黄线无关的背景图像,缩小了检测范围,较好的满足了实时性要求。
(2)在对单帧图像的压线识别上,提出了基于图像掩蔽的局部匹配算法。以无车辆压线的一帧图像作为模板,运用基于图像掩蔽的局部匹配算法,将实时抓拍的图像和模板图像的黄线区域进行比较,判断车辆是否压线。结果表明,该算法能够获得较好的识别结果,同时保证较快的执行速度。
(3)为避免其它因素的干扰引起误判,提出了动态模板更新技术。可以较好的解决了光照、落叶、行人和天气等因素的影响,提高了检测的准确率,具有全天候适应性。
(4)采用面向对象设计思想及结构化的程序设计方法,设计并开发了基于视频的车辆违禁压线检测原型系统。系统集成了视频采集、车辆压线检测、数据管理和数据传输等功能模块,基本实现了在交通违禁区域,只要车辆轧压中心黄线,计算机就能够实时检测出来。 |