探析基于视频图像处理的实时车速信息采集系统的研究

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1、分类号塑塑10710．22375学位论文指导教师姓名墨垒叁鲎叠塞煎墅塾熊申请学位级别硕士专业论文提交日期2005．04．08论文答辩丑期嬲：粥彩学位授予单位垫盔圭鲎答辩委员会主席堂墨壅垫亟评阅人苏诗琳副教授型蕉塑塾塾亟摘要随着社会经济的快速发展，交通系统日益复杂。为了给交通系统的管理提供各种实时交通信息，以方便、高效地利用和管理现有的交通系统，基于视频图像处理的交通信息采集系统成为研究的一个热点。本课题作为交通信息采集系统的一个重要子系统，它以实时的车辆行驶速度为研究检测对象，其目的是改进实时车辆速度的采集手段，为道路交通

2、管理提供更为有效的依据，提高交通管理的自动化、现代化水平。本文针对课题的实际需求，对课题相关的数字图像处理技术进行重点研究，并基于VisualC++平台开发了数字图像处理研究工具，对这些技术进行了实现和验证，通过比较和分析选择了适合系统的处理算法；研究了摄像机标定的基本理论和方法，详细论述了本文所采用的摄像机标定算法，给出了总体设计思路和具体标定方法，完成地球坐标与图像坐标的转换，并对标定过程中存在的关键问题提出了合理的解决方案；重点研究了实时车速检测算法以及涉及到的相关内容和算法，并就算法的详细设计思路和方法做了深入分析

3、，包括背景图像的生成与更新、车辆检测算法以及车辆跟踪算法等；建立了一套实时车速信息采集的实验平台，能有效地对实际实时车速采集工作进行模拟，取得实验的有关数据，并对误差进行了分析，给出了一些改进措旌。在设计算法的同时，对影响系统检测可靠性的部分典型问题，如车辆阴影问题、拥挤情况下的车辆分割问题以及变更车道车辆的检测问题都提出了解决方案，并设计了相应的处理算法。其中，将拥挤情况下车辆分割问题转化为可靠的车辆检测和后续的车辆跟踪是本文的一个重要特点。关键词：视频图像处理；实时车速；摄像机标定；车辆检测：车辆跟踪*霍．Abstra

4、ctWitlltherapiddevelopmentofsocietyandeconomy,thetrafficsystembecomesmoreandmorecomplex．Inordertoprovideallkindsofreal-timetrafficinformationtothemanagementoftrafficsystemforachievingefficientmanagementandmakingfulluseofthetrafficsystem，thestudyonreal—timetraffici

5、nformationcollectionsystembasedonvideoimageprocessinghasbeenbecomingafocus．Asanimportantsubsystemofreal-timetrafficinformationcollectionsystem，thepapermakestherunningspeedofvehiclesasthestudyinganddetectingobjectandmainlystudiesonthedetectingalgorithmsofreal—times

6、peedandotherrelatedones．Thepurposeofthissubjectistoimprovethedetectingmethodsofreal-timespeedandprovidemoreefficientreferencestoincreasetheautomaticandmodernizingtralmcmanagementlevels．T11ispapermainlystudiesonthedigitalimageprocessing(DIPlalgorithmsrelatedtothere

7、searchsubject．anddevelopsaDIPresearchtoolbasedonVisualC++torealizeandverifythesealgorithms，andfinallychoosestheproperonesbycomparingandanalyzing．111epaperstudiesonthebasictheoriesandmethodsofcameracalibration．anddiscussesthemethodsofcameracalibrationofthesubject，a

8、ndgivesthewholedesignideaandtheconcretecalibrationmethods，andalsocompletestheconvertbetweenearthcoordinateandimagecoordinate，andatlastputsforwardthesolu