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基于视频的交通参数检测与分析

作　者: 楼俊杰
导　师: 郭瑞军
学　校: 大连交通大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 智能交通交通参数视频检测参数分析
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
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内容摘要

交通参数检测是智能交通系统(ITS)的重要研究内容之,交通参数包括车流量、车速、车流密度等,检测方式也多种多样。在众多检测技术中,基于视频的交通参数检测技术以其检测区域大、信息量丰富及系统设置灵活等突出优点迅速发展,逐渐成为国内外智能交通系统领域的一个研究热点,有着广阔的应用前景。本文的工作内容主要分成两部分：基于视频的交通参数检测和交通参数间关系分析。首先,研究了基于背景差分算法的车辆检测算法。比较了中值法和均值法两种背景提取的方法,选择了效果较好的中值法背景提取。针对自适应背景更新法对更新率依赖大的缺点,提出了改进的背景更新方法。对在算法过程中所用到的视频图像灰度化、色彩空间转换、二值化等理论算法进行了概述。其次,本文在车辆检测的基础上,提出了基于视频的车流量、车速、时间占有率等交通参数的检测方法,并根据时间占有率的方法来计算车流密度。并对交通三参数之间的关系进行了理论研究。再次,本文利用真实环境下录制的交通视频,通过MATLAB/GUI进行编程,对本文提出的车辆检测算法和交通参数检测算法进行了测试,结果表明了本文车辆检测算法的有效性和交通参数检测的准确性。最后,通过对实验所得到的数据进行交通参数分析。结合数据分别对格林希尔治,格林伯格和安德伍德模型进行了拟合,通过拟合优度来分析该视频摄录时间段内车速和车流密度的关系。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究背景及意义  9-12
  1.2 国内外研究概况  12-14
    1.2.1 国外研究概况  12-13
    1.2.2 国内研究概况  13-14
  1.3 研究目的和内容  14
  本章小结  14-15
第二章视频交通流参数检测算法研究  15-24
  2.1 视频检测算法概述  15-18
  2.2 背景差分法  18-21
    2.2.1 背景提取算法  18-19
    2.2.2 背景更新算法研究  19-21
  2.3 图像的灰度化  21
  2.4 阈值分割与图像的二值化  21-23
    2.4.1 直方图阈值法  22
    2.4.2 Otsu阈值化方法  22-23
  本章小结  23-24
第三章交通流三参数关系研究  24-30
  3.1 交通流参数概述  24-26
  3.2 交通流参数间关系  26-29
  本章小结  29-30
第四章基于视频的交通参数检测及数据统计  30-44
  4.1 用户界面设计及交通调查  30-32
    4.1.1 用户界面设计  30-31
    4.1.2 交通调查  31-32
  4.2 车流量检测原理及统计  32-36
    4.2.1 车流量检测原理  32-33
    4.2.2 视频格式转换与剪辑  33-34
    4.2.3 车流量数据  34-36
  4.3 车速检测原理及统计  36-41
    4.3.1 车速检测原理  36-40
    4.3.2 车速检测数据  40-41
  4.4 车流密度检测原理及统计  41-43
    4.4.1 车流密度检测原理  41-42
    4.4.2 车流密度数据  42-43
  本章小结  43-44
第五章交通流参数分析  44-50
  5.1 三参数关系分析  44-49
    5.1.1 样本数据获取  44-46
    5.1.2 密度—速度关系  46-49
  5.2 误差分析  49
  本章小结  49-50
第六章结论与展望  50-52
  6.1 结论  50
  6.2 展望  50-51
  本章小结  51-52
参考文献  52-55
附录A MATLAB代码  55-62
致谢  62

基于视频的交通参数检测与分析

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