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交通路口车辆实时监测方法研究及其应用
| 论文题名： | 交通路口车辆实时监测方法研究及其应用 |
| 关键词： | 车辆监测;背景建模;交通路口;二级选取策略 |
| 摘要： | 车辆监测是智能交通系统的重要组成部分，系统实时监测路口交通状态、动态检测交通事件、提取交通参数。目前车辆监测在各种环境下背景建模方法通用性差、难以适应天气变化和阴影干扰、车型识别难度大。针对这些问题，本文围绕城市道路交叉口的车辆检测与跟踪方法展开研究，主要涉及背景建模方法、车辆检测与车型识别、阴影去除和车辆跟踪，并把方法运用在闯红灯抓拍系统中。包括以下四个方面的研究内容： （1）二级选取策略的背景建模方法 针对车辆拥堵时难以得到背景图像的问题，构建二级选取策略的背景建模方法。根据视频帧方差值衡量车辆拥堵情况，对视频帧进行第一级别的选取；用帧差法剔除入选帧内的运动像素，实现第二级别的像素选取；最后采用中值法估计每个像素点的背景值。该方法在路口车辆拥堵时，仍能在短时间内得到较理想的背景图像。 （2）车辆检测与车型识别 针对车辆检测中的阴影干扰、投影成像的几何变形等问题，提出复杂交通场景中的车辆检测与车型识别方法。采用自适应阈值检测前景区域；建立交通场景车辆光照模型，在RGB颜色空间内去除前景区域内的阴影；根据车辆驶向人为划定检测区域，通过反向透射投影映射消除车辆成像的几何变形影响，并把车辆分为大型车、中型车和小型车三种。检测方法能快速判断车辆到达情况，准确识别车辆类型。 （3）基于均值偏移的车辆跟踪技术 在均值偏移算法车辆跟踪的基础上，结合背景减法消除背景像素对目标车辆颜色概率密度的影响，加快迭代速度、提高迭代精度。首先在车辆检测阶段建立车辆跟踪对象作为前提，采用改进的均值偏移算法跟踪车辆，最后建立修正转向角的匀加速运动模型预测车辆运动轨迹。实现了在不同路况、不同天气下对不同类型车辆的实时跟踪，得到较高准确率。 （4）实现视频闯红灯抓拍系统 设计硬件方案，实现基于跟踪的车辆闯红灯抓拍系统并用于实际路口，根据车辆所在车道和当前车道信号灯相位判断并记录闯红灯行为。 |
| 作者： | 肖习雨 |
| 专业： | 计算机软件与理论 |
| 导师： | 龙永红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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