摘要: |
交通流参数的视频检测在智能交通系统(ITS)中起着越来越重要的作用,它能使交通管理者更加全面地了解交通运行状况。常用的交通流参数的检测有多种方式,但其中基于图像处理技术的视频车辆检测方式近年来发展很快,由于它具有许多其他参数检测方式所没有的优点,因此它逐渐地成为智能交通系统领域的一个研究热点。
基于视频的交通流参数检测系统具有直观、安装简便、费用低,它代表了车辆检测器的发展方向。在高速公路上,车辆是按车道行驶的,车辆的检测同样也是基于各个车道上的交通图像分析和处理来实现,我们通过在各个车道上设置虚拟检测区域,通过提取检测区域中的图像特征来检测交通流参数,该方法的特点就是处理运算的图像区域相对要小,减少了运算量,降低了运算负荷。
本论文以在高速公路上录制的一段交通图像视频为研究对象,对图像背景获取、图像门限分割及二值化、图像去噪等图像预处理技术做了较深入的研究与实验,并在此基础上通过虚拟检测区域内图像的特征提取,分析设计了交通流参数检测(包括车流量和车辆速度)的算法。具体的研究内容主要有:
(1)研究并分析了在交通图像视频里面如何提取运动目标的过程,采取背景差分的方法来提取运动车辆目标;
(2)根据高速公路的道路特性,提出采用基于Hough变换的车道结构分析方法,为多车道路面的各个车道的交通信息参数统计作准备;
(3)根据用户设置的虚拟检测区域,分析该区域内图像随时间变化的特征,完成车辆相对于虚拟检测区域的位置判断;
(4)通过车辆相对于检测区域的位置,分析设计了车流量统计、车辆速度测算等算法;
(5)分析了影响检测参数精度的主要因素,并提出了解决的方法。
最后,本文所使用的算法,主要采用了VC++6.0、Matlab以及OpenCV图像开发包,在PC机上给予了设计与实现,开发了一套交通流参数的视频检测系统,并取得了较好的效果。 |