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《中国海洋大学》 2006年
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智能交通系统中车辆视频检测、识别与跟踪方法的研究

纪筱鹏  
【摘要】: 本文主要研究了基于计算机视觉技术的智能交通系统的基本理论和关键技术。智能交通系统中的交通检测与信息采集已经成为计算机视觉技术应用的一项重要课题,而运动车辆的自动检测、阴影去除、识别与跟踪则是其中最基础的部分。本论文针对以上几方面问题进行了探索和研究,提出了新的方法,并通过实验证明了新方法的有效性。主要研究包括以下几个方面: 1.在光流场等技术的基础上,提出了一种自适应背景逼近更新方法,以适应光线的变化以及噪声的影响;根据彩色差值模型计算当前帧图像和当前逼近背景图像的差分图像;并引入Gauss模型实现了运动目标的自适应阈值分割。本文提出的算法鲁棒性好,在没有背景先验知识的情况下对运动物体的检测取得了很好的效果。 2.本文基于运动物体的形状和颜色特征提出一种新的影子去除算法,首先用单个车辆的轮廓信息确定影子的大致方向;其次对用差分法得到的运动区域提取其运动轮廓,通过计算其拐点得到影子区域的种子点;最后用颜色信息对运动区域进行聚类,通过形态学去噪处理即可得到影子的精确区域。实验证明了该方法能实时有效的去除运动车辆的影子。 3.针对我国混合交通占主导的实际状况,提出了一种多特征融合的运动物体分级识别方法,实现了卡车、轿车、摩托车、行人等多类识别。首先引入支持向量机对运动物体的7个矩特征进行一级分类识别;对于得到的结果,结合提取的面积、速度等特征,运用模糊积分方法实现运动目标的最终分类。该算法鲁棒性好,在路口、非路口行人车辆并存的情况下对运动物体的识别取得了很好的效果,为运动物体跟踪等后续工作奠定了基础。 4.在运动目标的实时跟踪中,基于Kalman滤波的方法是常用的有效方法,但因目标检测时常将靠近的物体检测成一个目标引起误检现象,这会使在目标匹配时产生错误。为此,本文首先考察运动区域的长宽比和占空比,进行误检判断;然后提出了一种基于轮廓特征拐点的运动目标分割方法;最后引入基于Kalman滤波的跟踪模型。实验结果表明:本文采用的误检判断准则对多车辆的检测区域有较高的识别率;提出的基于轮廓特征拐点的运动目标分割方法可实现重叠遮挡
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U495

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 艾生菊;杨文考;马增强;;基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究[J];铁路计算机应用;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 邹月娴;王一言;关佩;杨华;陈维荣;;复杂视频背景中的运动车辆检测技术[A];第四届和谐人机环境联合学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭丽梅;基于蜂窝无线定位的交通信息采集技术研究[D];中南大学;2010年
2 刘冬梅;基于模式识别和目标跟踪技术的前庭功能检查系统应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马晓宇;基于视频分割与跟踪算法的车流量统计[D];浙江大学;2008年
2 陈敏;智能监控系统中运动检测与跟踪方法的研究[D];武汉科技大学;2008年
3 甄景蕾;基于全景视觉的运动目标检测与跟踪方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 葛大伟;基于视频内容分析的铁路入侵检测研究[D];北京交通大学;2009年
5 杜丽丽;智能交通系统中视频车辆检测技术的研究[D];中国海洋大学;2009年
6 杨华;基于视频的城市道路车辆自动检测与跟踪[D];西南交通大学;2009年
7 孙玲玲;基于视频图像检测的超速抓拍系统的研究与设计[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 乔朋飞;基于交通视频的车流量提取的关键技术研究[D];山东科技大学;2009年
9 贾涛;基于DSP的智能交通运动目标检测与识别技术研究[D];山东科技大学;2009年
10 李鑫;城市公路隧道视频监控系统智能识别的研究[D];武汉理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 张泽旭,李金宗,李宁宁;基于光流场分割和Canny边缘提取融合算法的运动目标检测[J];电子学报;2003年09期
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7 李忠武,高广珠,余理富,何智勇;图像序列目标检测中阴影的消除[J];计算机应用研究;2004年05期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕金刚;杨建全;文代明;张仕平;黎明;;智能视频监控技术的应用与发展[J];安防科技;2006年12期
2 林鹰;付洋;;基于颜色与边界几何特征的移动侦测布防方法[J];安防科技;2008年05期
3 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
4 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
5 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
6 郭立萍;唐家奎;米素娟;张成雯;赵理君;;基于支持向量机遥感图像融合分类方法研究进展[J];安徽农业科学;2010年17期
7 冯学军;;最小二乘支持向量机的研究与应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年01期
8 邹心遥;姚若河;;基于LSSVM的威布尔分布形状参数估计(英文)[J];半导体技术;2008年06期
9 李卓远,吴为民,王旸,洪先龙;一种新的光学临近校正方法(英文)[J];半导体学报;2003年12期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 ;Support vector machines for multi-component gases classification with wavelet features extraction[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 6)[C];2005年
5 ;Vehicle Recognition Based on Three-Dimensional Model[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 6)[C];2005年
6 ;Study of Motion Detection Algorithm Based on Optical Flow and Background Filtering[A];第七届国际测试技术研讨会论文集[C];2007年
7 ;On-line Estimation of Texaco Coal Gasification Quality Based on Support Vector Machine[A];第七届国际测试技术研讨会论文集[C];2007年
8 李熙莹;唐佳林;罗东华;佘永业;;基于视频图像处理的交通流检测方法综述[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 张楠;潘振宽;魏伟波;李媛媛;徐凯;;小位移变分光流计算的分裂方法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
10 王晓丹;王积勤;;基于SVM的雷达目标高分辨距离像识别研究[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
5 魏榛;扑翼非定常气动力实验研究及相关应用探索[D];中国科学技术大学;2010年
6 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
7 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
8 汤义;智能交通系统中基于视频的行人检测与跟踪方法的研究[D];华南理工大学;2010年
9 刘卫红;垃圾邮件检测与过滤关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 许伟;基于进化算法的复杂化工过程智能建模方法及其应用[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年
2 张聪炫;基于蚁群算法由直线光流场重建三维结构的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 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
4 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
5 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
7 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
9 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
10 辛保兵;既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲍晓东;;智能交通系统的现状及发展[J];北京工业职业技术学院学报;2007年02期
2 翁剑成;荣建;于泉;任福田;;基于浮动车数据的行程速度估计算法及优化[J];北京工业大学学报;2007年05期
3 范涛,杨晨阳,李少洪,毛士艺;基于模型混合的多分辨率多模型跟踪算法[J];北京航空航天大学学报;2001年01期
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8 范莹,郭成安;一种运动图像的检测与识别技术[J];大连理工大学学报;2004年01期
9 王立功,于甬华,姜晓彤,罗立民;基于Snake模型的图像目标轮廓自动跟踪方法[J];东南大学学报(自然科学版);2003年02期
10 张欣佑;张晓冬;王浩;;AVS编码与DSP实现的视频编码器[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 武娜;李小坚;;Mean shift算法在全景视觉中的应用与研究[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
2 郑江滨;视频监视方法研究[D];西北工业大学;2002年
3 曾吉勇;折反射全景立体成像[D];四川大学;2003年
4 姚剑敏;粒子滤波跟踪方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
5 方帅;计算机智能视频监控系统关键技术研究[D];东北大学;2005年
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7 李安平;复杂环境下的视频目标跟踪算法研究[D];上海交通大学;2007年
8 陈涛;图像仿射不变特征提取方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
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10 彭士纯;基于多尺度分析的医学图像配准与融合方法研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡明昊;复杂场景下运动目标的实时跟踪[D];南京理工大学;2002年
2 陈伟;智能交通图像识别系统的研究[D];浙江大学;2002年
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5 高大山;智能交通系统中运动目标检测方法的研究[D];清华大学;2002年
6 秦涛;智能监控系统算法研究[D];浙江大学;2004年
7 唐国斌;基于静止背景的运动车辆检测[D];南京理工大学;2004年
8 沈海浪;视频序列中运动目标的检测与跟踪[D];解放军信息工程大学;2004年
9 汪颖进;目标跟踪过程中的遮挡问题研究[D];华中科技大学;2004年
10 潘秦华;车辆目标检测与交通流量检测系统的研究[D];西安电子科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 张忠民;李颖晶;贾艳丽;;一种基于全景视觉的运动目标检测方法[J];电子科技;2012年06期
2 李永河;董华军;刘伸展;黄璨;;基于图像处理铁路信号灯特征提取[J];大连交通大学学报;2012年04期
3 郭荣庆;孙家永;许世维;王旭;焦磊;;基于激光传感器的车辆超高检测系统研究[J];科技导报;2011年08期
4 王金祥;;视觉与激光信息融合应用于机器人环境感知方面的优势浅析[J];科技信息;2010年29期
5 董宏辉;孙智源;葛大伟;秦勇;贾利民;;基于高斯混合模型的铁路入侵物体目标识别方法[J];中国铁道科学;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李庆印;基于信息技术的交通管理创新机制研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
2 谭树人;全方位摄像机与主动摄像机协作跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 曹闻;时空数据模型及其应用研究[D];解放军信息工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
2 刘翔;基于视频的运动目标检测与跟踪算法研究与应用[D];武汉科技大学;2009年
3 杨晓明;基于计算机视觉的地铁线网客流实时监控系统研究[D];北京交通大学;2010年
4 彭艳芳;视频运动目标检测与跟踪算法研究[D];武汉理工大学;2010年
5 习可;基于智能视频技术的铁路入侵检测[D];中南大学;2010年
6 姜宁;基于视频与微波技术融合的高速公路交通事件检测系统研究[D];长安大学;2010年
7 杨爱丽;基于单目视觉的车辆检测与跟踪研究[D];合肥工业大学;2010年
8 杨晓丹;高速公路车辆超高检测系统研究与设计[D];吉林大学;2010年
9 窦永梅;基于粒子群算法和卡尔曼滤波的运动目标跟踪算法[D];太原理工大学;2011年
10 杜永峰;基于视频序列的交通流量统计算法研究与设计[D];太原理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 昌猛,吴新根,罗立民,舒华忠,傅瑶;一种快速的光流场计算方法[J];东南大学学报;1999年05期
2 刘汝杰,袁保宗,唐晓芳;用遗传算法实现模糊测度赋值的一种多分类器融合算法[J];电子学报;2002年01期
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4 屈有山,田维坚,李英才;基于并行隔帧差分光流场与灰度分析综合算法的运动目标检测[J];光子学报;2003年02期
5 岑峰,戚飞虎,陈茂林;长期视频监控系统的多分布模型背景差方法[J];红外与毫米波学报;2002年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙瑶;;核心技术是进军智能交通物联网的基石——访中兴智能交通(无锡)有限公司总裁刘海峰[J];交通标准化;2011年16期
2 ;神州北斗深获业界瞩目 域外精英汇聚导航论坛——2010上海国际智能交通与导航产业科技发展论坛上海成功召开[J];汽车零部件;2010年09期
3 ;专题报道:智能交通 新能源汽车——低碳绿色出行(之一)[J];交通标准化;2011年18期
4 ;科技部副部长王伟中:“十二五”期间将继续加强对新能源汽车和智能交通的科技支持[J];交通标准化;2011年18期
5 刘传雷;;银江股份:“智”取未来[J];中国交通信息化;2011年09期
6 刘欣;滕志霞;;基于Google Maps API的交通信息系统平台的研究[J];公路交通科技(应用技术版);2011年06期
7 郭万鑫;刘俊;;基于AD6220调制样式识别信号预处理的实现[J];装备制造技术;2011年07期
8 曲艺;崔淑丽;;汽车综合性能检测站质量管理体系文件的编制[J];山东交通科技;2011年03期
9 ;智能交通产品数据库[J];中国交通信息化;2011年07期
10 朱姝霖;;海上溢油事故的影响及处理分析[J];航海;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田星;;高斯描绘子在识别雷达回波轮廓上的应用[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
2 金会庆;徐雪;周荷琴;宋扬;郭华;刘禹国;罗文其;;基于视频的复杂路口车流量检测方法[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
3 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
4 金凌;陆毅;;加快推进智能交通建设,更好地服务经济社会发展——写在苏沪两地电子不停车收费系统开通试运行之际[A];江苏省公路学会优秀论文集(2006-2008)[C];2009年
5 周峰;陈建阳;王月娟;;基于面向对象的智能交通诱导控制系统仿真技术[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
6 白涛;朱秀昌;;基于视频虚拟线圈的城市道路车流量检测[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
7 杨阿丽;刘峡壁;魏雪;万玉钗;;用于交通治安卡口的全天候视频车辆检测方法[A];全国第22届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2011)暨全国第3届安全关键技术与应用(SCA·2011)学术会议论文摘要集[C];2011年
8 闻育;潘霓;;基于磁偏角的车辆检测的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 陆渝;崔贯勋;陆胜;;城市智能交通终端系统的设计和实现[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 赵晨;陈柳媛;雷磊;李今;;基于Geoprocessing与共享地理数据资源的智能交通数据生产模型[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王雪威;年底前建成智能交通管控系统[N];河北日报;2011年
2 记者郑晓春;蜜蜂是架小小“侦探机”[N];科技日报;2002年
3 方芬;“跟踪信函”[N];中国邮政报;2000年
4 本报编辑部编译;智能交通:必然的选择[N];中国经济导报;2005年
5 王文;智能交通受到关注[N];工人日报;2000年
6 于晴;破解智能交通困局[N];证券日报;2008年
7 本报记者 张子倩;青岛智能交通产品“畅销”全国[N];青岛日报;2008年
8 彭天增;郑州智能交通显神威[N];人民日报;2008年
9 记者 张广传;第4届中国智能交通年会热议安全[N];中国企业报;2008年
10 本报记者 郑宗杰 特约记者 王丽霞;多项第一引领我国智能交通发展[N];中国交通报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 纪筱鹏;智能交通系统中车辆视频检测、识别与跟踪方法的研究[D];中国海洋大学;2006年
2 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
3 曹妍;本体理论在城市智能交通系统语义集成中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 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
5 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
6 孙晋文;基于Agent的智能交通控制策略与可视化动态仿真研究[D];中国农业大学;2001年
7 潘翔;运动目标检测[D];浙江大学;2003年
8 王泽河;大城市停车诱导系统设计方法的研究[D];中国农业大学;2005年
9 罗彤;星间光通信ATP中捕获,跟踪技术研究[D];电子科技大学;2005年
10 王燕;供应链违约风险的研究[D];河海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 游健;基于视频的违章车辆自动检测系统[D];四川大学;2005年
2 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
3 张玲增;基于多特征的前方车辆检测与跟踪方法研究[D];江苏大学;2010年
4 魏莉莉;一类时滞Markov切换系统的估计算法研究[D];西北工业大学;2006年
5 孔繁奇;基于视频图像的车辆检测跟踪技术的分析研究[D];大连理工大学;2007年
6 杨一麟;交通事件的视频检测算法研究与实践[D];厦门大学;2007年
7 彭小军;视频电子警察系统的设计与实现[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2008年
8 张小军;智能交通系统中的车辆检测和车型识别技术研究[D];西北大学;2006年
9 徐煜;车辆检测中的关键算法的研究[D];上海交通大学;2007年
10 王蕾;基于视频图像处理的车辆识别技术研究[D];中国海洋大学;2009年
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