收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于层次性与或图模型的车辆检测与解析

李博  
【摘要】:近年来随着交通拥堵、违章乱停等问题的日益严重,智能交通监控系统被引起广泛的关注。车辆检测与解析作为其中非常关键的技术,已经成为计算机视觉和智能交通监控领域的一个热点问题。在复杂的交通监控场景下,由于车与车、车与人经常出现在一起,遮挡已经成为其中最棘手的问题;另外,车辆部件的状态变化(如打开车门)所引入的大的结构和表观变化也给车辆识别带来了很多挑战。本文从视觉认知和统计建模的角度出发,系统地研究和分析了:1)车辆检测过程中的遮挡、多视角、上下文关系等问题;2)车辆解析过程中的语义部件定位及状态变化识别。本章分别从“隐式地遮挡建模——显示地遮挡建模——上下文和遮挡同时建模”以及“空间(图像)——时空(视频)”两个角度构建了四个与或图模型。主要工作包括如下四个方面:提出了一种基于车对(Car Pair)的车辆建模与检测方法。该模型隐式地建模了遮挡、多视角信息以及车与车之间的上下文关系。它主要用来处理现实生活中车与车之间互相遮挡的问题。与传统的单独对一个车进行遮挡建模的方式不同,本文认为在车比较多的情况下,车对(Car Pair)可以作为一个基本单元来组合出不同的遮挡模式。另外,车对也包含了更多的视觉上下文信息,从而使学习到的检测器更加鲁棒。为了能够表示遮挡车辆的视觉模式,本文提出了一种三层的与或图(And-Or Graph)模型来对不同的车辆遮挡情况进行量化。在实际车辆遮挡数据集上的结果证明了所提出的模型的优越性。提出了一种基于遮挡模拟和遮挡结构自适应学习的车辆建模与检测方法。这一部分工作利用当前较成熟的CAD技术来模拟实际生活中车辆被遮挡的情况。首先,根据所有遮挡图像中每个CAD车部件可见与不可见的情况,可以得到一个关于遮挡信息的数据矩阵(Data Matrix);然后,利用图压缩(Graph Compression)算法来自适应地从数据矩阵上学习出与或图模型的结构。最后,为了捕获真实的表观信息,与或图模型的参数是在实际数据上学习到的。在一系列的遮挡车辆数据集上的实验结果表明,所提出的与或图模型能高效地表示实际场景下车辆的遮挡结构。提出了一种基于上下文和遮挡建模的车辆建模与检测方法。这部分工作将车辆检测的上下文和遮挡信息统一起来进行建模。这里的上下文主要是指图像中相邻的N(N?1)个车之间的相对位置关系。为了减小模型的复杂性,同时提高模型的灵活性,本文提出了一种新的层次性与或图模型。通过从训练数据中挖掘出具有判别性的上下文模式(Context Pattern)和遮挡模式(Occlusion Pattern),该模型的结构可以被自适应地学习出来。模型参数的学习采用了基于弱标注的结构化支持向量机(WLSSVM)。所提出的模型在多个极具挑战性的车辆数据集上都取得了当时最好的检测结果。引入了一个新问题——车辆语义部件状态变化的识别,相比于车辆检测,车辆部件具有更大的几何(Geometry)和表观(Appearance)变化,而且更容易被遮挡。同时,提出了一种时空(Spatial-Temporal)与或图模型来统一地处理车辆检测、语义部件定位和部件状态变化的识别。在一个新收集的车辆状态变化数据集上的实验结果证明了所提出的模型的有效性。本文以车辆检测与解析为具体的应用,着重于遮挡建模和目标模型结构的设计与学习,在理论和实践上都取得了一些突破。所提出的理论模型和算法对计算机视觉、模式识别和机器学习都具有指导和借鉴意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张文溥;;视频车辆检测技术及发展趋势[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);2010年01期
2 刘珠妹;刘亚岚;谭衢霖;任玉环;;高分辨率卫星影像车辆检测研究进展[J];遥感技术与应用;2012年01期
3 钱志明;杨家宽;段连鑫;;基于视频的车辆检测与跟踪研究进展[J];中南大学学报(自然科学版);2013年S2期
4 汤灏;张峰;;车辆检测技术的选用[J];中国交通信息产业;2004年03期
5 文学志;赵宏;王楠;袁淮;;基于知识和外观方法相结合的后方车辆检测[J];东北大学学报(自然科学版);2007年03期
6 刘振华;黄磊;刘昌平;;一种基于视频图像处理的车辆违章检测算法[J];公路交通科技;2012年02期
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[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2012年03期
8 魏凯;盛建平;熊凯;;基于阴影特征的前向车辆检测和测距方法研究[J];机械设计与制造;2013年02期
9 郭磊;李克强;王建强;连小珉;;一种基于特征的车辆检测方法[J];汽车工程;2006年11期
10 李光才;;一种改进的背景重建与更新方法[J];中国水运(下半月);2008年05期
11 高磊;李超;朱成军;熊璋;;基于边缘对称性的视频车辆检测算法[J];北京航空航天大学学报;2008年09期
12 方舟;;基于运动特征和中心环绕模型的空对地车辆检测方法[J];飞机设计;2012年01期
13 陈忠祥;庞尔江;陈文芗;;一种基于各向异性磁传感器的车辆检测方法[J];机电技术;2014年03期
14 丁玲;;高速公路交通事件视频车辆检测技术[J];交通世界(运输.车辆);2011年01期
15 黎文锋;机动车辆检测自动显示系统的研究开发[J];机械开发;1998年02期
16 张宁;施毅;高朝晖;;基于灰度与彩色检测法相耦合的运动车辆检测方法[J];公路;2008年03期
17 付晓亮;;高速公路绿色通道车辆检测管理系统的设计思路[J];硅谷;2013年06期
18 张洪涛;;做好车辆检测中的安全管理工作初探[J];经营管理者;2013年32期
19 张耀华,李明祖,王春宇;我军车辆检测工作发展方向初探[J];汽车运用;2004年07期
20 李从生;柏军;周广禄;;基于帧差法的夜间城市道路车辆检测[J];制造业自动化;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钱志明;杨家宽;段连鑫;;基于视频的车辆检测与跟踪研究进展[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年
2 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
3 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
4 杨淼;;基于卡尔曼滤波的电子警察系统车辆检测算法[A];2011年全国电子信息技术与应用学术会议论文集[C];2011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 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
7 李舜酩;缪小冬;;视觉车辆检测方法的研究进展及展望[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
8 王忠耀;任青春;王少华;郭春生;;基于红外视频的车载行人车辆检测系统[A];浙江省电子学会2013学术年会论文集[C];2013年
9 孙明;孙红;;智能交通系统中车辆的图像检测方法研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
10 吴嵘;何培宇;徐自励;段文锋;刘珂含;;一种去背景的车辆检测与跟踪快速算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李博;基于层次性与或图模型的车辆检测与解析[D];北京理工大学;2015年
2 刘培勋;车辆主动安全中关于车辆检测与跟踪算法的若干研究[D];吉林大学;2015年
3 张伟;基于视觉的运动车辆检测与跟踪[D];上海交通大学;2007年
4 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
5 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
6 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
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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何志强;基于地磁的无线车辆检测系统研究[D];华南理工大学;2015年
2 王齐;车辆检测与样本采集系统的研究与设计[D];延边大学;2015年
3 马蓓蓓;基于HOG特征的车辆检测技术研究[D];华南理工大学;2015年
4 张双;基于嵌入式技术的物流跟踪及车辆检测系统设计[D];昆明理工大学;2015年
5 郭敏;基于高速公路大货车违法占道监测系统的车辆检测与跟踪研究[D];西南交通大学;2015年
6 冯乐;基于AMR传感器的车辆信息采集系统[D];天津理工大学;2015年
7 张骁;基于3D空间多部件模型的车辆检测方法研究[D];长安大学;2015年
8 赵倩倩;基于目标特征点跟踪与聚类的车辆检测算法研究[D];长安大学;2015年
9 田苏慧敏;基于视频图像处理的车辆检测与车流量统计平台的设计实现[D];宁夏大学;2015年
10 王成坤;混合交通流两轮车辆的视频检测研究[D];江西理工大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何雪峰;宿州简政放权助推县域经济[N];安徽日报;2009年
2 记者 贾瑞芳;检车进企业 温暖送到家[N];河北经济日报;2009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 张广明;运用高新技术审验运输车辆[N];巴彦淖尔日报(汉);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 本报记者 侯莎莎;车辆年检强制免费换牌钉[N];北京日报;2012年
7 奚荣武 顾刚;昆山:1100万元加强卡口监控[N];人民公安报;2009年
8 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
9 记者 杨耀青;车辆检测更加公正透明[N];西安日报;2011年
10 张贵峰;车检改革应将交通部门纳入其中[N];法制日报;2014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