基于视频的交通路口车辆检测技术-研究

《基于视频的交通路口车辆检测技术-研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、山东轻T业学院硕上学位论文1．1研究背景及意义第1章绪论随着社会经济的不断发展，对交通运输的各种需求明显增长，现有交通路网的通行能力与管理设施已经不能满足日益增长的交通流量需求，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，交通污染与事故越来越引起社会的普遍关注。目前，交通拥挤和交通事故己成为全球交通运输业所面临的共同问题【lJ。中国是一个经济高速增长的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛，交通流量迅速增加，交通阻塞、交通污染等问题相应恶化，交通基础设施的利用与管理中的弊端逐渐凸现出来．二十世纪九十年代以来

2、，道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但仍然跟不上机动车增长的速度，交通路网运输的总体水平与发达国家有较大差距，特别是城市路网运输。中国城市道路运输存在诸多的问题，如：路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全，交通管理设施缺乏，管理水平不耐21。近年来，许多地区都相继建立了交通监控中心，以期通过高科技改善现有的道路通行能力，但大多只实现了监视功能，而远没有发挥交通控制功能。交通控制及道路的利用效率是制约中国城市交通的重要因素，也是快速解决城市交通问题的有效途径pJ。解决中国同益增长的交通需求首先应

3、该制定相关的道路发展规划及配套的法律法规，保证道路建设合理高效的进行，为道路运输长期的良性循环发展打好基础；其次是着手当前路网的改造，通过引入高新技术，完善路网的监控设施，并同时改革管理体制，使现有的路网通行能力在短期内缓解交通流量的巨大压力。目前，发达国家提高现有路网通行能力的主要方案是发展智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)。从各国的实际应用的效果来看，ITS是一种非常高效的解决方案，也是未来交通运输的发展方向。ITS通过将先进的信息技术、通信技术

4、、控制技术、传感器技术和系统综合技术有效地集成应用于交通运输领域，建立起全方位、实时准确、高效的交通运输系统【4】。ITS的目标是减少交通运输产生的空气污染、减少无效的车辆行驶、提高道路通行效率、使人和货物的运输快捷安全、保持社会可持续发展能力【5】。作为ITS的基础部分，车辆检测系统在其中占有极其重要的地位，它为ITS提供必要的数据来源。车辆检测系统的主要目标是获取车辆交通信息，其中包括道路车流量、车速、车长、车型分类、车流密度、车辆排队长度、车辆转弯、车辆停止或肇事情况等信息16J，主要侧重于对道路的

5、宏观管理，该系统对交通道路的管理有着十分重要的意义。目前在国内外常见的车辆检测方法有人工监测、地埋式感应线圈检测、磁力计检测、超声波检测、视频检测等几大类方法【7】。同其它方第l章绪论法相比，视频检测具有以下特点：>无需破坏路面(设置虚拟检测线)，安装简单、维护容易、并且可以随时改变检测区域的位置和大小；>检测的信息量大，可以多车道检测车辆数、车型、占有率、车速、停车时间、停车排队长度等交通信息，还可以对视频图像场景内的交通状况进行实时智能监控，当发现交通拥挤、车辆逆行、停车、违章、超速等事件时报警，并自

6、动录像，作为违章处罚和责任判定的依据；>实时性好，得到数据可以同时反馈利用，并且可以实时分析和绘制出各种参数之间关系的图表，可省去大量的人力调查和计算分析；>性价比高，寿命长，经济性好；>扩展性强，具有二次开发功能。由此可见视频检测同其它方法相比具有很大的优越性，尽管它还存在着易受外界环境影响、检测准确率较低等缺点，但是随着计算机硬件和软件技术的发展，己逐渐成为车辆检测中的一种新兴的主流技术。本论文研究内容的完成是建立在山东省计算中心多媒体实验室所研究的《基于视频的交通路口车辆检测技术研究》项目基础之上。

7、项目完成的过程中，充分发挥了理论与实践相结合，交通与计算机、电子信息技术等多学科相交叉的特点，详细分析和研究了车辆视频检测方法中的关键技术，并初步开发出了基于视频的交通路口车辆检测系统，这在国内也是一项尚未成熟的领域，因此具有一定的参考价值和意义。1．2基于视频的车辆检测系统概述及构成1．2．1基于视频的车辆检测系统概述通过对道路交通状况信息与交通目标的各种行为(如违章超速，停车，超车等等)的实时检测，实现自动统计交通路段上行驶的机动车的数量、计算行驶车辆的速度以及识别划分行驶车辆的类别等各种有关交通参数

8、，达到监测道路交通状况信息的作用。同时，将检测和识别到的交通信息存储起来，为分析和交通管理提供依据，因此它也是一个交通信息的管理系统。通过摄像机将道路交通流图像捕捉下来，再将这些捕捉到的序列图像送入计算机进行图像处理、图像分析和图像理解，从而得到交通流数据和交通状况等交通信息。首先把摄像机安装在适当的位置，一般高度在5．20米。如果道同有龙门架、过街桥、隧道、红绿灯杆可直接安装，不需要再架设安装杆。摄像机为普通工业用黑白或彩色