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基于视频的停车场车位状态监控识别系统

作　者: 马铭
导　师: 黄战华
学　校: 天津大学
专　业: 光学工程
关键词: 车位监控运动检测差影图像自适应背景
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 249次
引　用: 1次
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内容摘要

随着现代交通的迅速发展,停车场资源越来越紧张。如何有效的管理停车场车位、提高停车场的使用效率,是智能交通系统面临的一个课题。与地感线圈和超声波探测技术相比,基于视频的车位监控方法具有节约硬件成本、易于安装施工、便于扩展其他附加功能,如停车存留登记、重要车辆看护等优点。针对某停车场内停车位多、车辆进出频繁的特点,本文设计出一套基于视频的停车场车位状态监控识别系统,通过对各停车位进行实时监控,得到每个车位的占用状态,实现停车场的高效管理。本文完成了以下几个方面的工作:1.根据停车场现场条件及车位分布要求,设计了视频采集光学系统,确定了光学系统的各参数,并根据车位状态监控的要求对光学系统进行了分析与评价;2.深入分析了视频监控的原理和光学模型,提出了车位监控的3个判据,结合实验得出了不同条件下的判据数值特征,确定了监控算法;3.以VC++6.0为开发平台,设计了一套基于视频的停车场车位状态监控识别软件,各模块分别实现了视频图像的获取、车位状态的监控、人机交互以及外部设备交互等功能;4.进行了基于AVI文件的监控实验,验证了监控算法和系统软件的可靠性,完成了软件和硬件的调试与改进。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题的研究背景  7-9
  1.2 课题的目的和意义  9-11
  1.3 本文的主要工作  11-12
第二章基于视频的监控识别原理  12-24
  2.1 数字视频基础  12-13
  2.2 基于视频的运动分析  13-17
    2.2.1 视频运动分析的几种方法  13-15
    2.2.2 基于帧差的目标运动分析  15-17
  2.3 视频图像的光照模型  17-18
  2.4 AVI视频文件的读取  18-20
  2.5 基于DirectDraw技术的快速显示  20-23
  本章小结  23-24
第三章车位状态监控识别系统整体设计  24-37
  3.1 摄像系统光学设计  24-31
    3.1.1 摄像系统的工作原理  24
    3.1.2 摄像物镜的光学成像特性  24-27
    3.1.3 摄像物镜设计与评价  27-31
  3.2 监控系统结构设计  31-36
    3.2.1 车位设置模块  31-33
    3.2.2 图像采集模块  33-34
    3.2.3 车位监控模块  34-35
    3.2.4 视频选择模块与外部显示模块  35
    3.2.5 其它功能模块  35-36
  本章小结  36-37
第四章车位状态监控识别的实现  37-54
  4.1 车位状态监控识别算法  37-40
    4.1.1 变化发生判据K_1  37
    4.1.2 变化幅值的一致性判据K_2  37-38
    4.1.3 变化比例的一致性判据K_3  38
    4.1.4 不同情况下的判据数据特征  38-40
    4.1.5 车位状态变化的抉择与背景更新  40
  4.2 监控算法的可视化评价  40-42
    4.2.1 监控算法可视化评价的工具程序  40-41
    4.2.2 监控算法的可视化评价方法  41-42
  4.3 图像采集模块的实现  42-45
  4.4 外部模块的通信实现  45-51
    4.4.1 视频选择模块的控制  45-47
    4.4.2 通过MSCOMM控件发送数据  47-50
    4.4.3 下位机转发数据  50-51
  4.5 监控系统主程序的实现  51-53
    4.5.1 图像采集模块的轮询周期计算  51
    4.5.2 监控系统主程序的实现  51-53
  本章小结  53-54
第五章实验与总结  54-59
  5.1 实验条件  54
  5.2 实验步骤  54-56
  5.3 实验分析  56-57
  5.4 实验结论  57-58
  5.5 工作总结与展望  58-59
参考文献  59-61
发表论文和参加科研情况说明  61-62
致谢  62

基于视频的停车场车位状态监控识别系统

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