探析视频交通事件自动检测技术研究

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1、东南大学硕士学位论文视频交通事件自动检测技术研究姓名：钟琨申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：路小波20080101摘要摘要随着城市化的进展，汽车的普及，交通拥挤加剧，交通事故频发，公路交通的安全问题变得日益突出。为了解决地面交通快速发展所引发的各种问题，交通事件自动检测技术成为国内外的研究热点。本文分析并研究了车速、车流量等交通参数的检测以及车辆逆行、车辆变线和车辆落物等交通事件的检测，提出相应的具体检测方法并给出实验结果。学位论文的主要工作和成果可以概括为以下四个方面：背景初始化和自适应更新算法研究。首先研究了几种常见的背景初始化方法和加权平均背

2、景更新方法，在此基础上提出了一种基于RGB彩色空间的彩色背景更新方法，实验证明彩色背景更新方法能使后续的车辆检测更加准确。车辆检测与跟踪算法研究。本文研究了几种常见的车辆检测方法，提出了一种基于ⅥⅣ彩色空间的运动车辆阴影检测方法，提高了车辆检测准确率。最后分析和讨论了一种基于运动矢量估计的车辆跟踪方法。交通参数检测算法研究。在车辆检测和跟踪的基础上，研究了基于视频的车速和车流量检测算法，采用不同算法对同一种交通参数实施检测，并通过对比实验，说明了各种算法的优缺点。交通事件检测算法研究。本文将虚拟线圈技术和车辆跟踪技术用于事件检测，研究了车辆违章逆行、车辆压线、车辆变

3、道以及车辆落物这四种比较常见的交通事件检测算法。在车辆逆行检测算法研究中，通过实验，比较分析了不同算法的优缺点和适应性：在车辆变线检测算法研究中，提出了基于车道线检测的车辆变道检测算法；在车辆落物检测算法研究中，提出了基于背景更新和运动检测的算法，通过实验证明了算法的准确性。关键词：智能交通系统，背景更新，虚拟线圈，车辆跟踪，交通参数，交通事件检测东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它

4、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：玺扛望L日期：皇墨：；：鲨东南大学学位论文使用授权的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：伍靼显导师签名：匿笙蛤期：兰型．岬第一章绪论1．1研究背景第一章

5、绪论近年来，由于中国经济的持续高速发展，道路交通迅速发展，从而引起的交通需求也越来越高，使得车辆和道路的矛盾越来越大。随着交通需求的不断增加，城市道路面临着交通拥挤的问题，高速公路也不例外。交通拥挤使道路系统运行的效益降低，也使道路上发生交通事件的可能性大大增加。道路交通事故带来的交通系统的外部经济损失随着路网的建设和交通量的增加而增加，这是必然产生的社会问题，其造成的损失已不容忽视。为了解决地面交通快速发展所引发的各种问题，智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)的研究被提到了重要位置。许多国家就发展智能交通系统做出了

6、长远规划。部分已经研制成功的智能交通系统技术投入使用后取得了良好的效果和收益，现在，智能交通系统已经成为交通行业研究的热点。智能交通系统是将先进的信息技术、计算机技术、数据通讯技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制、车辆制造，加强了车辆、道路、使用者之间的联系，从而形成的一种定时、准确、高效的综合运输系统。在智能交通系统中，道路交通动态信息采集成为交通管理智能化的前提，建立道路交通动态信息采集系统也就成为交通管理智能化的首要任务。交通动态信息采集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、车辆类型

7、、车速、道路占有率、交通违章信息、交通事故检测等，主要侧重于对道路的宏观管理，该系统对道路交通的管理和道路规划设计有着十分重要的意义。交通事件检测系统【I】是交通信息采集系统的子系统，它是智能交通系统的一个重要组成部分。其中，交通事件检测系统的最关键部分就是交通事件判断算法，算法的好坏直接影响事件管理系统的效率。目前，交通事件检测算法的关键技术主要有间接检测和直接检测两种。交通事件间接检测算法有很多，它们的基本原理是根据地感线圈、超声波等传感器所反应的交通参数的变化来判断是否发生交通事件。而交通事件直接检测算法主要是基于视觉传感器所获得的数据，直接检测是否有事件