收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测算法研究

郑泽忠  
【摘要】:汽车目标检测是智能交通研究领域中信息采集方面一个非常重要的课题,基于航空影像的汽车目标检测也是图像处理研究的一个热点。因为城市的高速发展,汽车数量的急剧增加,造成交通拥堵异常严重。因此,在交通规划、控制与管理方案的制定过程中,如何保证道路交通网络与城市发展相协调,如何保证交通调查资料的全面性与现势性,优化网络结构,实现城市交通网络的合理布局,使交通网络能充分、高效地发挥作用,显得极为重要。基于高分辨率航空影像进行汽车目标检测研究正好可以充分利用高分辨率航空遥感图像的丰富空间信息,为交通管理部门提供必要的汽车流量信息,从而实现真正的、合理化的“智能”交通。 本论文在对高分辨率航空影像数据进行数字镶嵌,裁剪得到典型的高速公路影像基础上,采用最大方差法,边缘检测法,模板匹配法,以及灰度数学形态学和二值数学形态学算法结合进行汽车目标检测研究,本论文围绕汽车目标检测所展开的研究工作主要如下: (1)研究了基于阈值分割算法的最大方差(Otsu)法,通过自动确定最佳阈值,将高分辨率航空高速公路影像二值化,结合二值数学形态学开运算操作进行汽车目标检测。实验结果表明,该算法对于背景简单的影像有很高的检测率;但对于背景复杂的影像进行汽车目标检测,正确率偏低。 (2)研究了几种典型的边缘检测二值化算法,结合二值数学形态学算法进行汽车目标检测。实验结果表明,基于Robert算子边缘检测二值化图像边缘连续性不如基于Sobel算子,Prewitt算子的边缘检测二值化图像;基于Sobel算子,Prewitt算子的边缘检测二值化图像效果不如Laplace边缘检测结果二值化图像和Canny边缘检测结果二值化图像;Canny算子是所有边缘检测算子中检测效果最好的。但汽车目标检测研究结果表明,对于简单背景,利用Sobel算子和二值数学形态学方法结合,汽车目标检测率最高;对于复杂背景,利用Canny算子或Sobel算子和二值数学形态学方法结合,汽车目标检测效果最好,但复杂背景汽车目标检测成功率很低。 (3)研究了基于模板匹配算法高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测。实验结果证明,由于航空影像分辨率高,汽车目标细节清晰,因此,模板匹配算法检测汽车目标的关键在于建立各汽车品牌,各汽车车型的模板库。但模板匹配与最大方差法,边缘检测法相比,其计算量巨大;同时,由于汽车品牌众多,各品牌汽车车型也很多,要建立的模板库工作量也很巨大。 (4)研究了基于灰度数学形态学和二值数学形态学算法结合,高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测。针对复杂背景,提出了高帽变换和开运算结合,通过筛除大地物(暗背景)及小地物,可以检测到亮背景上的汽车目标;利用低帽变换和闭运算结合,并筛除小地物,可以检测到暗背景上的汽车目标;将开运算和闭运算检测得到的汽车目标叠加,并进行“双影”消除。该算法汽车目标检测调和平均值(Fm)达94%以上,能取得良好的汽车目标检测效果。 (5)总的来说,灰度数学形态学和二值数学形态学算法结合用于汽车目标检测,与基于最大方差法、边缘检测算法相比,汽车目标检测准确率更高,具有更强的鲁棒性,但程序运行时间略长。灰度数学形态学和二值数学形态学算法与模板匹配算法相比,具有很强的鲁棒性和高效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王密,潘俊;一种数字航空影像的匀光方法[J];中国图象图形学报;2004年06期
2 张辉辉;王孝通;徐晓刚;徐冠雷;;航空影像去运动模糊研究[J];计算机工程与应用;2010年33期
3 田金文,苏康,柳健,张天序;航空影像的自动无缝镶嵌[J];华中理工大学学报;1998年11期
4 黄建军,唐亮,谢维信;航空影像中立交桥的自动检测[J];中国体视学与图像分析;2004年01期
5 杨桄;张柏;王宗明;王志强;;基于全色航空影像的机场目标自动提取研究[J];遥感信息;2006年01期
6 江彦红;;航空影像预处理研究[J];科技资讯;2009年07期
7 康雁丽;;航空影像建筑物提取方法及实验研究[J];科技资讯;2012年21期
8 武红宇;方毅;;一种频率域滤波的航空影像自动匀光算法[J];科技传播;2012年16期
9 李胜军;齐华;肖业清;;一种改进的彩色城市倾斜航空影像植被提取方法[J];西南科技大学学报;2013年02期
10 汪荣贵,张佑生,高隽,彭青松;房屋的三维几何特征在航空影像中的投影性质[J];工程图学学报;2005年01期
11 杨靖宇;张永生;邹晓亮;董广军;;利用暗原色先验知识实现航空影像快速去雾[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年11期
12 喻红艳;李利军;;彩色航空影像中的建筑物阴影提取[J];科学技术与工程;2007年07期
13 杨玲;张剑清;;基于模型的航空影像矩形建筑物半自动建模[J];计算机工程与应用;2008年33期
14 王邦松;艾海滨;安宏;张力;;航空影像色彩一致性处理算法研究[J];遥感信息;2011年01期
15 郑肇葆,周月琴;论航空影像的纹理与描述[J];测绘学报;1997年03期
16 李朝阳;阎广建;肖志强;李小文;郭军;王锦地;;高分辨率航空影像中高压电力线的自动提取[J];中国图象图形学报;2007年06期
17 赵希琴;;多时段航空影像在房屋拆迁管理中的应用[J];福建建筑;2010年05期
18 阚培涛;杨辽;曹良中;;利用辅助高程产品的航空影像快速分类[J];测绘科学;2014年07期
19 胡珂;钟裕标;刘丽华;;数字航空影像辐射信息精处理问题的探讨[J];测绘与空间地理信息;2007年03期
20 张勇;戴腾;高淑芬;;城区航空影像中铅垂线的自动提取[J];地理空间信息;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐亮;黄建军;;航空影像中道路、房屋的自动提取[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
2 姜鹏;;航空影像的自动无缝镶嵌[A];天津市测绘学会四届十次理事会论文集[C];2004年
3 李兵;郑宏;;基于约简特征集的航空影像目标识别方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
4 杨瑞霞;郭仰山;王超;张宁;;利用航空影像对商丘地区独特人工沟渠遗迹的初步研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
5 谷锦平;薛萍;樊向兰;;航空影像和QuickBird卫星影像相结合成图方法探讨[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
6 徐海勇;;基于光谱与形状特征的高分辨率航空影像道路提取[A];2013年度江苏省测绘学会年会论文集[C];2013年
7 钟文军;;使用ERDAS进行航空影像的几何纠正和地物分类的研究[A];首届长三角科技论坛数字区域建设与地理空间技术论坛优秀论文集[C];2004年
8 谷锦平;薛萍;樊向兰;;航空影像和QuickBird卫星影像相结合成图方法探讨[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
9 宋树军;;同比例尺不同相机航空影像像对单一相机成图精度分析[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
10 孟允钦;钟丕坚;;浅谈利用DMC制作DOM应注意的问题[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 唐亮;城市航空影像关键地物提取技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
2 郑泽忠;基于高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测算法研究[D];西南交通大学;2010年
3 江万寿;航空影像多视匹配与规则建筑物自动提取方法研究[D];武汉大学;2004年
4 许彪;基于航空影像的真正射影像制作关键技术研究[D];武汉大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴海若;融合车载扫描和航空影像数据的建筑物三维建模[D];首都师范大学;2013年
2 廖良;基于线特征的无控制点航空影像几何纠正[D];南京师范大学;2013年
3 张生兵;航空影像的超分辨率显示[D];武汉大学;2005年
4 江晓欢;基于局部不变特征的航空影像自动匹配方法研究[D];南京师范大学;2014年
5 李胜军;基于倾斜航空影像的建筑物结构性损毁评估方法研究[D];西南交通大学;2013年
6 刘津;航空影像快速处理系统之关键技术研究[D];北京建筑大学;2013年
7 张栋;基于LIDAR数据和航空影像的城市房屋三维重建[D];武汉大学;2005年
8 贾娇;机载LiDAR点云与航空影像自动配准的精度分析[D];兰州交通大学;2013年
9 吕峰;利用航空影像和LiDAR点云进行建筑物重建的方法研究[D];西南交通大学;2013年
10 袁延良;基于航空影像的城市违章建筑识别研究[D];华中科技大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 记者 杨蕾 实习生 张文絮;建成主城区等航空影像数据[N];潮州日报;2014年
2 记者 王玉玲;我国首次制成墨脱等西部34县城航空影像图[N];中国测绘报;2011年
3 记者 王玉玲;无人机首次获取墨脱县航空影像[N];中国测绘报;2010年
4 詹棋;庆阳覆盖1米分辨率真彩色航空影像[N];中国矿业报;2011年
5 本报记者 许泳;企业买单655个城市将获航空影像[N];计算机世界;2009年
6 熊艳 赵建辉;天山明珠尽展容颜[N];中国测绘报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978