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《中国科学技术大学》 2008年
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交通视频监控中的车辆检测与分割方法研究

严捷丰  
【摘要】: 对交通路况进行监控,实时、准确的获取各种交通参数,是实施智能交通管理的前提。视频监控方法通过分析拍摄的交通图像序列,对交通目标进行检测、识别和跟踪,并对其行为进行分析和判断。与其它检测手段相比,视频监控方式可以同时获得多种重要路况状态信息,有利于实现交通管理的智能化,具有很大的发展潜力。 在智能交通视频监控中,无论采用什么解决方案,首先必须能够检测分割出交通场景中的目标。因此,车辆检测与分割方法的研究,在交通视频监控系统中具有重要的意义。 车辆的检测一般采用背景差分方法,该方法的性能受到视频图像稳定性和背景估计鲁棒性的影响,需要有快速有效的图像预处理方法、背景建模方法。车辆分割的难点,主要是场景中存在的阴影,以及车辆间的遮挡粘连。本文针对以上问题进行了研究,取得的主要研究成果和创新点如下: (1)为保证背景差分方法的性能,针对摄像机抖动导致的场景运动,提出一种基于三参数模型的快速图像稳定方法,对运动的性质进行判别和校正。该方法模型参数少,求解过程快,能很好满足监控应用中图像稳定的实际需求。在背景估计方面,提出局域灰度分布的概念,基于该特征提出一种混合多模态背景模型,该模型既可以在象素粒度上,也可以在图像块粒度上进行处理,能够自适应交通场景中背景的多模动态性,具有较好的鲁棒性。 (2)针对夜晚光照不足时,图像色调偏红,对比度不高的情况,将Retinex图像增强理论与小波分解相结合,提出一种图像融合增强算法,实验表明相对其他几种典型算法,该算法的性能具有明显的优越性。 (3)研究了阴影检测问题,针对HSV色彩空间方法误检率高的问题,本文在利用HSV色彩信息的同时,增加梯度特征判据和几何特征判据,提出一种改进算法,该方法能有效减少阴影的误检率。 (4)针对遮挡粘连问题,从遮挡关系分解的角度出发,对一种2.5-D车辆描述模型进行了改进,并与二维凸包分割方法相结合,给出了一种解决方案,对跟踪过程中的遮挡问题提出了新的处理策略。 (5)研究了位置违章行为的检测问题。根据车辆的2.5-D描述模型,推导出在自遮挡和交互遮挡情况下,车辆整体轮廓、底部轮廓和单一底边的恢复规则。将车辆运动视为其底部在道路平面上二维共面运动,通过分析车辆底部与道路标线的相对位置关系,提出位置违章的两个检测判据和检测算法。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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3 岳恒军;吴健;崔志明;;一种新的车辆遮挡检测与分割方法[J];计算机工程与应用;2012年19期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 张媛;蔡利栋;;一种去除文本图像椒盐噪声的方法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
9 张勇;交通流的非线性分析、预测和控制[D];北京交通大学;2011年
10 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 袁猛;基于变分理论的光流计算技术研究[D];南昌航空大学;2010年
3 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高韬;智能交通监控中运动目标检测与跟踪算法研究[D];天津大学;2010年
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7 黄山;车牌识别技术的研究和实现[D];四川大学;2005年
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9 杨文明;时空联合的视频对象分割[D];浙江大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马梦成;复杂环境下运动车辆检测与识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵娟;基于视频图像的运动目标检测和跟踪[D];中北大学;2012年
2 孙悦程;基于CCTV的船只目标检测与遮挡处理系统研究[D];大连海事大学;2012年
3 骆嫚;基于视频图像处理的车流检测算法研究[D];武汉理工大学;2012年
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6 冯智泉;智能计算在电动汽车行动力管理中的应用研究[D];上海交通大学;2013年
7 王小峰;视频中车辆跟踪抗遮挡算法的研究[D];山东师范大学;2013年
8 胡旭;彩色空间下运动目标检测与跟踪问题研究[D];郑州大学;2013年
9 罗芳;基于视频监控的人体异常行为识别系统研究[D];广东工业大学;2013年
10 张星波;基于GMR传感器的无线车位探测器设计[D];杭州电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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8 臧利林;贾磊;秦伟刚;张立东;;基于环形线圈车辆检测系统的研究与设计[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
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2 方琦记者 王梅;陕西省成立机动车辆检测协会[N];中国质量报;2008年
3 郑利平;湖州车辆检测科研项目通过鉴定[N];中国交通报;2004年
4 张奇 李小洁;车辆检测,为何招来怨声一片[N];检察日报;2002年
5 本报记者 何可寒;手续不全就开张 检了上千“合格”车[N];法治快报;2007年
6 柯林 记者 涂志明;代办业务9不准 车辆检测分时段[N];广元日报;2006年
7 记者 陈佳木;华泰现代人性化服务升级[N];中国石油报;2006年
8 记者 步雪琳;摩托车环保生产抽查结果令人忧[N];中国环境报;2006年
9 特约记者 田祯福 通讯员 曹春森 颜善志;平凡中显忠诚[N];孝感日报;2006年
10 邓灵;南昌邮政速递代办点设到车辆检测站[N];中国邮政报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王曾敏;小波图像融合算法及其在视频车辆检测系统中的应用研究[D];天津大学;2009年
2 赵英男;Gabor滤波器在车辆检测和车型识别中的应用研究[D];南京理工大学;2004年
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4 贾立山;体现驾驶员特性的车道偏离预警系统关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 徐琨;交通视频监控中的车辆检测与跟踪方法研究[D];长安大学;2009年
6 周勇;智能车辆中的几个关键技术研究[D];上海交通大学;2007年
7 严捷丰;交通视频监控中的车辆检测与分割方法研究[D];中国科学技术大学;2008年
8 李卫江;基于线阵CCD成像交通信息采集和检测技术的研究[D];长安大学;2008年
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10 许洁琼;基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法研究[D];中国海洋大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李璟;露天停车场车辆检测与跟踪算法的研究[D];淮北师范大学;2010年
2 杨聪俐;基于视频流的车辆检测和跟踪算法的研究[D];吉林大学;2011年
3 曹志剑;车辆检测雷达算法及软件的研究[D];电子科技大学;2010年
4 马飞;基于AMR传感器的车辆检测系统设计[D];太原理工大学;2011年
5 林人俊;基于视觉关注与分类的低空对地车辆检测技术的研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 翟海涛;基于交通视频的车辆检测跟踪及分类技术研究[D];苏州大学;2010年
7 叶海炳;基于视频的汽车流量检测[D];重庆大学;2004年
8 龚树锋;基于机器视觉的道路检测与车辆检测算法研究[D];华南理工大学;2010年
9 李慧;车辆检测识别系统的设计[D];长春理工大学;2004年
10 王洪建;数字图像处理技术在智能交通中的应用与研究[D];重庆大学;2004年
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