基于线阵CCD成像交通信息采集和检测技术的研究

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3、Y1528979分类号：U492．310710-B2273滚步犬海博士学位论文基于线阵CCD成像交通信息采集和检测技术的研究李卫江导师姓名职称申请学位级别郭晓汾教授博士学科专业名称载运工具运用工程论文提交日期2008年lO月14日论文答辩曰期2008年12月19日学位授予单位长安大学答辩委员会主席史忠科教授学位论文评阅人墼鸷：崮婆簦：塑丝盟：璧叠：型莎(2)提出了一种基于主动轮廓外力场模型PMF(Perona．MalikField)的车辆分割方法。该方法利用经典的Perona-Malik各向异性去嗓模型具有保护边界信息的特

4、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

5、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

6、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ii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

7、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。关键字：智能交通系统，车辆分割，车辆检测，车辆匹配，主动轮廓模型，出格数据，图像增强，车牌识别AbstractAdoptingadvancedtechniquesinelectronics，automation,computeranddigitalcommunication,etc．，theIntelligentTransportationSystem，i．e．ITS，re

8、presentsthenovelgenerationoftrafficinformationmanagingandcontrollingsystem，whichcallprovidetrafficinformationofvolumeofvehiclesorstateofroadsintime，keeprecordsoftrafficirregularity,enhanceabilityofsuddentrafficaccidents，promotetrafficsafety&efficiencytogether诵thconvenientservicesforpublict

9、ravelsandbetterimprovementsofenvironmentalqualityandthereforeadvancesnationaltraffictransportationcausegreatly．AsoneofessentialpartsinITS，thereal·timecollectionofroadtra伍cinformationplaysavitalroleinITSinformationcollection．Itisanecessarypremisetoobtainvarious