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基于视频图像检测的超速抓拍系统的研究与设计

作　者: 孙玲玲
导　师: 靖固
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 超速抓拍视频触发目标检测算法边缘检测算子
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

基于国内高速公路交通急需智能化管理这一情况,本文设计了一种基于视频检测技术的高速公路超速抓拍系统,整个系统通过工业控制计算机对外界视场进行监控并配备相关的软件协同工作,形成了一整套高速公路交通智能化的管理体系,可以有效的实现高速公路超速车辆的抓拍工作。为了克服传统地感线圈和雷达测速方式所带来的缺陷,采用视频测速方式,即采用运动车辆检测等算法,通过软件编程的方法测量速度。视频触发及测速模块采用虚拟线圈检测方式,为了克服透视现象所导致的误检、漏检和测速精度不高的问题,本文采用了双CCD摄像机对两个虚拟线圈检测区域分别进行运动车辆存在检测,保证了超速抓拍系统的稳定性和可靠性。在超速抓拍系统检测算法中采用将背景差分与帧间差分相结合的方法实现运动目标的存在检测,它可以改善因物体内部纹理较少而在帧间差分时造成空洞甚至分裂的现象,实验结果表明这种方法能够快速有效地提取复杂交通场景下的运动车辆;车辆的阴影会使检测到的目标区域中含有多余的阴影区域,进而影响检测结果。针对这个问题,本文采用了基于边缘检测算子和阴影部分的色度相结合的方法来检测并去除阴影,通过实验对提出的方法进行了验证,得到了满意的效果。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-21
  1.1 引言  10
  1.2 智能交通系统的现状与发展趋势  10-13
  1.3 计算机视觉在智能交通中的应用  13-18
    1.3.1 简述  13-15
    1.3.2 国内外相关领域研究状况  15-16
    1.3.3 国内外视频检测产品  16-18
  1.4 超速抓拍系统  18-19
  1.5 课题研究的主要内容  19-21
第2章超速抓拍系统概述  21-29
  2.1 超速抓拍系统的基本功能  21
  2.2 超速抓拍设备的性能要求  21-25
    2.2.1 违章图像的清晰度  21-22
    2.2.2 可靠性与稳定性  22
    2.2.3 适宜的价格  22
    2.2.4 现有抓拍设备的优缺点  22-25
    2.2.5 抓拍设备的发展方向  25
  2.3 超速抓拍系统的组成  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章系统抓拍软件设计及实现  29-44
  3.1 引言  29-31
  3.2 视频采集单元  31-33
    3.2.1 图像采集卡工作流程  31-32
    3.2.2 图像采集卡开发包与VC++的接口设置  32-33
    3.2.3 VC++对采集卡开发包的调用  33
  3.3 视频触发及测速单元  33-42
    3.3.1 虚拟线圈检测流程  34
    3.3.2 车辆速度的计算  34-38
    3.3.3 双CCD 法进行车速测量  38-42
  3.4 闪光灯控制单元  42
  3.5 本章小结  42-44
第4章超速抓拍系统检测算法研究  44-56
  4.1 运动车辆视频检测  44-48
    4.1.1 常用的车辆视频检测方法  44-45
    4.1.2 本文采用的车辆视频检测方法  45-48
    4.1.3 实验结果分析  48
  4.2 运动车辆阴影检测和去除  48-53
    4.2.1 阴影区域的确定  50-51
    4.2.2 运动车辆阴影检测  51-52
    4.2.3 阴影去除  52-53
    4.2.4 实验结果分析  53
  4.3 本章小结  53-56
结论  56-57
参考文献  57-61
攻读学位期间发表的学术论文  61-62
致谢  62

基于视频图像检测的超速抓拍系统的研究与设计

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