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《长安大学》 2008年
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基于线阵CCD成像交通信息采集和检测技术的研究

李卫江  
【摘要】: 智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)是新一代的交通信息管理和控制系统,它充分利用现代电子、控制、计算机和数据通讯等技术,能大大提高交通运输的安全性和运行效率,及时提供道路车辆流量和路况信息,记录违章车辆,增强突发交通事故的处理能力,为人们的出行提供快捷、舒适的交通服务,从而促进交通运输事业的迅速发展。 作为智能交通系统的重要组成部分,道路交通信息的实时采集是智能交通信息采集的关键内容之一。及时、准确地获取各种交通参数是实现交通控制智能化的必要前提条件,道路交通检测器及其检测技术的高低将直接影响道路交通系统的整体运行效率和管理水平。由于基于图像分析及计算机视觉为基础全天候对车辆进行监测和识别的技术逐渐成熟,交通检测也由人工观察交通现象、手动控制交通信号转向视频检测。视频检测方法能够利用视频跟踪车辆的手段,自动检测以交通流量为主的交通参数,实现交通信号控制并对危险事件进行报警,无疑它是一种有发展潜力的交通信息采集方法。 本论文对基于线阵CCD(Charge-Coupled Devices)成像检测系统的几个关键技术进行了研究,着重就交通场景下的背景提取、交通视频图像中车辆的检测和跟踪、车牌识别以及交通视频监控系统的实现等重要而基本的问题进行了深入的探讨。 具体说来,本论文所做的主要研究工作可概括如下: (1)提出了一种基于小波变换的背景提取方法及利用平均方差代替均值的Otsu阈值选取方法。结合小波变换的特点,针对线阵CCD扫描图像,提出了一种基于小波变换的背景提取方法。该方法能够有效的消除灯光等噪声,能够较好的提取出背景信息。同时,针对在背景提取过程中,阈值的选取对背景的提取具有较大的影响,本论文利用图像的灰度平均方差反映了图像灰度分布的特性,提出了一种利用平均方差代替均值的Otsu阈值选取方法,即改进的Otsu分割方法。 (2)提出了一种基于主动轮廓外力场模型PMF(Perona-Malik Field)的车辆分割方法。该方法利用经典的Perona-Malik各向异性去噪模型具有保护边界信息的特点,将经过Perona-Malik模型处理后图像的负梯度作为外力场,研究其对车辆分割结果的影响,从而提出了一种基于主动轮廓外力场模型PMF的车辆分割方法。该方法不仅能够保持车辆的边界信息,克服了传统外力场不能进入车辆图像凹部的缺陷,而且对初始曲线的约束较少。 (3)提出了一种加权迭代车辆匹配方法。现有的大部分匹配方法都是基于均方误差最小的原理,即最小二乘法。当噪声是高斯噪声时,最小二乘法是最优的,但在实际过程中,经常会出现一些出格数据,若把出格数据当作高斯噪声,那就有可能导致错误的结果。针对这种噪声,本论文提出了一种加权迭代车辆匹配方法,该方法首先利用加权来进行车辆匹配,再利用各点余差的倒数作为下一次迭代的权值,如此循环,就可以使出格数据的权值接近于0,最后完成高精度的车辆匹配。本方法可以克服最小二乘法鲁棒性差及随机抽样方法计算量大的缺点,模拟实验和真实实验数据结果表明,该匹配方法具有运算量小、鲁棒性好等优点。 (4)提出了一种用于牌照识别的图像增强方法。牌照区域分割是牌照识别的关键步骤,增强图像中的牌照区域,抑制背景区域,可以有效降低牌照区域分割的难度。本方法将图像分解为一组二值图像的组合,然后在二值图像上计算各连通分量及其特征参数,利用牌照区域和背景区域对应的连通分量的特征差别,可以有效抑制背景而保留牌照。处理后的二值图像可重构出牌照区域增强的部分。本论文还采用等高线标记代替连通分量标记,以减少计算量,使得该方法具有实用性。实验显示,该方法能够有效地突出了牌照区域而抑制了背景,提高了牌照定位分割的效果,可以很好地用于实际的牌照识别系统中。 (5)实现了一种基于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测系统。交通信息是交通管理和规划的基础和关键,实时动态地采集描述交通流的各种参数和检测各种交通事件,并对这些信息进行有效地处理和应用,对提高交通系统的运行效率、减少交通事故、提高紧急事件的应急能力、优化交通系统的规划设计和有效评价交通系统的运行指标具有很重要的作用。为了获取交通信息,本论文实现了一种基于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测系统。该系统主要由数据库、图像库、视频触发、图像抓拍、断面计时、参数获取和牌照识别等主要功能模块组成,具有视频触发、瞬时速度检测、超速实时处理、车型识别和交通量统计、车辆通行记录等功能。
【学位授予单位】:长安大学
【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】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄旭;交通视频中的车辆检测与跟踪技术研究及实现[D];电子科技大学;2010年
2 朱岭;嵌入式交通管理设备的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
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1 安福东;视频技术在交通管理系统中的应用——电子警察[J];中国安防产品信息;2003年01期
2 刘侍刚;吴成柯;赵录刚;宁纪锋;;线性迭代子空间射影重建法[J];电子与信息学报;2007年02期
3 肖梅,韩崇昭,张雷;一种视频序列的背景提取算法[J];光电工程;2005年04期
4 郭海涛,王连玉,田坦,张春田,孙鹤泉;利用二维属性直方图的Otsu自动阈值分割方法[J];光电子·激光;2005年06期
5 宋颖华;交通检测技术及其发展[J];公路;2000年09期
6 任江涛,张毅,许俊华,李志恒,胡东成;美欧日ITS体系结构比较分析[J];公路交通科技;2001年02期
7 杨琪,王笑京,齐彤岩;智能交通系统标准体系研究[J];公路交通科技;2004年07期
8 李淦山;日本智能交通(ITS)研究综述[J];国外公路;2000年04期
9 陈旭梅,于雷,郭继孚,全永焱木;美国智能交通系统ITS的近期发展综述[J];中外公路;2003年02期
10 张扬,彭国雄,杨晓光;日本ITS发展现状及趋势[J];中外公路;2003年03期
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1 杨庆芳;先进的交通管理系统关键理论与方法研究[D];吉林大学;2004年
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1 周婷婷;基于图像的三维测量[D];安徽大学;2005年
2 曹世康;视频分割技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
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1 张鹏宇;刘德超;;基于TMS320C6701的实时视频监控系统的设计[J];安防科技;2009年07期
2 水孝敏,许岚兵,曹辉;一种实现雷达回波图像的压缩方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
3 程一斌,汪松,任彬;利用弹簧模型提取物体轮廓[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
4 张坤,罗立民,舒华忠,杨芳;基于Level Set方法的Visible Human Being虚拟人图像处理[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年04期
5 周猛;李钢;;图像处理中一种高效消除噪声的算法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
6 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
7 赵转哲;姜忠宇;何慧娟;;Matlab在货车滚动轴承故障诊断中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
8 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
9 张延;张凯;;农用拖拉机喷油泵校正器的设计与实现[J];安徽农业科学;2009年21期
10 张雪飞;;基于GVF模型的蔬果图像快速分割方法[J];安徽农业科学;2010年05期
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1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 张冬英;洪津;王峰;骆冬根;邱成峰;;基于灰度直方图的暗目标识别方法[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 丁军;;国外ITS技术发展与应用研究[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
4 ;A Hardware-Accelerated Segmentation Algorithm for Moving Object Generation[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 周佳男;;一种拓扑纹理图像的相位场模型分割算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 ;Edge Detection of Wood Defects in X-ray Wood Image Using Neural Network and Mathematical Morphology[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 赵建;刘伟宁;;基于主动轮廓模型的海天线检测算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
9 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
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2 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 林颖;基于水平集方法的图像分割关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
6 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
7 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
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2 李炜;基于ARM的城市多路口智能交通控制器设计[D];安徽工程大学;2010年
3 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 田冰;基于SOM网的多目标图像轮廓提取技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
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7 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
8 陈铮;基于激光扫描数据的交通信息采集平台设计与实现[D];山东科技大学;2010年
9 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
10 林营;基于小波变换的刑事图像处理研究[D];山东科技大学;2010年
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2 刘江鸿;道路交通管理:城市交通可持续发展的瓶颈[J];城市规划;2002年03期
3 宋成 ,孙广富;触摸屏在S3C2410上的应用实例[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年01期
4 潘秦华;一种实时可靠的视频交通流量检测方法[J];电子科技;2005年07期
5 翟润平,战俊;视频检测技术检测交通流参数的原理与方法[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);1998年01期
6 邓中亮;张红星;延明;徐连明;;基于S3C6410和无线传感器网络的手持终端设计[J];电子设计工程;2011年02期
7 王晓琴;何先波;;Sql查询,Access数据库在油田动态分析中的应用[J];电子设计工程;2011年07期
8 白永强;刘志勇;孙常胜;陈杰;;基于ARM和Linux的嵌入式系统软件设计核心技术[J];火炮发射与控制学报;2006年01期
9 蔡茂国,杨淑雯;利用图像系统捕捉运动物体的一种实现方法[J];计算机应用;2000年06期
10 宣彩平,王皓,邹国良;利用GSM无线模块发送短消息[J];计算机应用;2004年05期
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7 王欣;基于ARM的嵌入式移动终端手持设备的设计与实现[D];北京邮电大学;2007年
8 张路;数据加密在GSM通信中的设计与应用[D];北京邮电大学;2008年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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1 杨东凯,吴今培,张其善;智能交通系统及其信息化模型[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
2 徐勇军,高梅国,毛二可;智能运输系统中的雷达车辆检测器[J];北京理工大学学报;2001年02期
3 徐春广,王信义,肖定国;数据融合法在监测刀具切削状态中的应用[J];北京理工大学学报;1995年01期
4 林立,何为,韩力群;汽车牌照自动识别技术的现状与发展[J];北京轻工业学院学报;2001年01期
5 罗中良,方清城,张前进;一种多传感器数据融合方法及应用[J];传感器技术;2002年02期
6 刘桂生;城市快速路系统规划设计[J];城市道桥与防洪;2000年01期
7 种劲松,朱敏慧;高分辨率合成孔径雷达图像舰船检测方法[J];测试技术学报;2003年01期
8 蒋刚毅,郁梅,叶锡恩,刘晓;一种基于视觉的车辆跟踪及交通流量参数估计新方法[J];电路与系统学报;2001年04期
9 蒋刚毅,郑义,郁梅;采用二值序列变换的形状匹配[J];电子学报;1998年04期
10 刘侍刚,吴成柯,唐丽,严尧平;一种基于线性迭代自定标方法[J];电子学报;2004年10期
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3 顾天奇;朱荣军;高欣;王健;;交通信息采集关键技术研究[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年
4 王洪建;李志敏;赵永涛;王林;陈志云;;实时车辆流量检测系统的研究[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
5 蒋大林;马军强;;基于视频的车辆检测与跟踪方法综述[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
6 罗欣;朱清新;;基于视频信号的车辆检测流量统计系统[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
7 白建华;李翠华;吴琦颖;;基于动态背景的运动车辆检测算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
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
9 刘勇;岳冰;胡致强;张忠;丁树春;朱勇;丁群;;一种用于车辆检测的自适应背景更新算法[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
10 徐波;梁德群;;交通监控系统中动态背景的重建[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
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1 记者 杨耀青;车辆检测更加公正透明[N];西安日报;2011年
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 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
5 张奇 李小洁;车辆检测,为何招来怨声一片[N];检察日报;2002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
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10 见习记者 黄鹏飞;检测要细之又细,事故要坚决压降[N];法治快报;2006年
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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
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3 潘翔;运动目标检测[D];浙江大学;2003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
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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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