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智能交通系统中基于视频的车辆检测技术研究

作　者: 杨志武
导　师: 张爱梅
学　校: 郑州大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 车辆检测背景差分背景更新 OpenCV
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
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内容摘要

基于视频的车辆检测和信息采集是智能交通系统中的一个重要课题,其中相关的数字图像处理技术是最基本也是最核心的部分。本论文设计了车辆检测系统,包括视频检测总体方案和软件流程实现。视频检测总体方案涉及硬件设备的选取和软件结构设计。软件流程实现包括道路交通车辆图像的获取、处理和分析等内容。视频检测总体方案是根据智能交通系统功能需要和目前现有硬件、软件的环境条件提出的。软件流程实现是在确定背景差分法的基础上,实现检测系统从图像输入到交通参数输出的功能。在该过程中,通过对比分析,选择适合交通车辆检测的背景提取和背景更新方法。同时,对图像去噪、二值化、边缘检测和形态学处理的实现技术进行深入研究,以满足系统可靠性和实时性的需求。考虑到软件的通用性和可扩展性,文中利用OpenCV和Visual C++作为开发平台。由于OpenCV是开源的计算机视觉库,而且基于C/C++语言编写,执行速度快,更适合基于视频的车辆检测系统的开发。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
1 绪论  9-16
  1.1 智能交通系统  9-12
    1.1.1 智能交通系统的研究内容  10
    1.1.2 智能交通系统的发展过程及国内外现状  10-12
  1.2 视频交通检测技术  12-14
    1.2.1 视频交通检测技术的发展过程  12-13
    1.2.2 国内外视频交通检测的现状  13-14
  1.3 本文的主要内容及章节安排  14-16
2 车辆检测中的数字图像处理技术  16-38
  2.1 数字图像处理技术发展和应用  16-17
  2.2 车辆检测中图像处理方法研究  17-37
    2.2.1 图像的灰度化  17-18
    2.2.2 图像噪声及去噪处理  18-22
    2.2.3 图像的二值化方法选择  22-29
    2.2.4 图像的边缘检测  29-34
    2.2.5 图像的形态学处理  34-37
  2.3 本章小节  37-38
3 视频检测总体方案设计  38-43
  3.1 视频检测总体方案  38-39
    3.1.1 检测系统功能需求  38-39
    3.1.2 检测系统设计环境  39
    3.1.3 检测系统设计方案  39
  3.2 硬件的选取  39-40
    3.2.1 输入设备  39-40
    3.2.2 图像采集设备  40
    3.2.3 图像处理设备  40
  3.3 系统软件设计  40-42
    3.3.1 软件的结构流程  40-41
    3.3.2 软件的模块设计  41-42
  3.4 本章小节  42-43
4 车辆检测系统的流程实现  43-53
  4.1 检测算法的比较分析及选择  43-44
    4.1.1 帧间差分法  43
    4.1.2 背景差分法  43-44
    4.1.3 算法分析和选择  44
  4.2 车辆检测的具体流程  44-52
    4.2.1 ROI区域的设置  46-47
    4.2.2 背景提取  47-49
    4.2.3 差分运算  49-50
    4.2.4 背景更新  50-52
  4.3 本章小节  52-53
5 系统软件的实现  53-59
  5.1 基于Matlab的仿真  53-56
  5.2 基于OpenCV的流程实现  56-58
    5.2.1 OpenCV的特点  56-57
    5.2.2 流程代码实现  57-58
  5.3 本章小节  58-59
6 总结与展望  59-61
  6.1 总结  59
  6.2 展望  59-61
参考文献  61-64
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  64-65
致谢  65

智能交通系统中基于视频的车辆检测技术研究

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