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基于视频检测的闯红灯自动抓拍系统研究与设计

江昆  
【摘要】: 伴随着世界各国车辆数量的急剧增加,交通状况日益受到人们的重视。如何有效地进行交通管理,越来越成为世界各国政府和有关部门所关注的焦点。针对此问题,各种智能交通管理系统相继产生或者已在研发之中,而对违规车辆进行监控、处罚是其中一个极其重要的环节。传统上对交通违章车辆检测主要是通过埋在地下的感应线圈或车轴感应器来实现,随着视频技术的飞速发展和计算机运算速度的成倍增加,基于计算机视频检测技术的交通监控系统的实现已成为可能。视频检测的优点主要有以下几点: (1)工业摄像机的安装简单方便,且安装时不破损路面,不影响公路交通。 (2)可以有效利用现有公路网上已有视频设备,用一套视频检测器能够同时检测几条车道,这将大大节省开支。 (3)计算机视觉能够抽取丰富的交通信息。通过计算机视觉不仅可以获得车流量,车速,车道占有率,车辆分类等常规交通信息,还可以获取常规检测器无法得到的车牌号码、车辆运行轨迹,以及大范围交通现场信息等等。 (4)可以实现更多的交通管理功能,这是其它检测设备无法做到的。如电子警察,采用智能图像识别处理技术,确保系统自动识别违章车辆的行驶轨迹(即违章过程),并准确抓拍违章车辆的车牌照特写照片。 鉴于以上背景,本文对闯红灯车辆视频检测算法进行了研究与探讨。在检测违章车辆时,本文提出了一种基于区域变化的虚拟线圈检测算法,将停止线附近的限定区域作为监测区域,设定“虚拟线圈”,通过检测虚拟线圈区域的灰度变化,检测是否有机动车违章行为的发生。 然后,论文详细阐述了“视频检测闯红灯自动抓拍系统”的总体结构、系统功能,着重分析了系统软件的三个部分路口控制软件、网络传输软件和后台管理软件的各模块的构成及技术特点。并对路口控制程序的流程做了详细的介绍。系统实验结果表明,本系统具有较强的抗干扰性能,能够较好的区分行人和非机动车等的干扰,并且能够有效实时的工作。 论文以VC++6.0为开发语言,windows2000为设计平台,综合应用图像处理、多线程技术、GDI+、ADO数据接口技术以及基于区域变化的虚拟线圈检测算法等,构建了一个实用、稳定的系统。


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