基于多传感器融合的车型识别系统研究

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1、萝嬴∷ch∶Ⅱ∷0ⅡⅡ艹0:饣∷。f∷Te。hⅡⅡgy士学∷位∷论∷文基于多传感器融合∷的车型∷识另刂系统研究∷作∷∷者∷∷姓∷名路新字∷∷学∷衩专∷亚交通∷信息∷工程及控制指∷导∷∷教∷∷筛刘∷伟∷铭∷∷教∷授所∷在∷学∷院土本与∷交∷通∷学院论∷攴捷∷茭∷自如201-年∷∷-月ResearchofVehicleClassificationSystemBasedonMultisensorDataFusionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidat

2、e：LuXinyuSupervisor：Prof.LiuWeimingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U491学校代号：10561学号：201220106651华南理工大学硕士学位论文基于多传感器融合的车型识别系统研究作者姓名：路新宇指导教师姓名、职称：刘伟铭教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：交通信息工程及控制研究方向：智能道路交通控制与管理论文提交日期：2015年6月日论文答辩日期：2015年6月4日学位授予单位：华南理工大学学位

3、授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：徐建闽教授委员：许伦辉教授翁小雄教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本入完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:磴≈铆痔日期:△口J年夕月;°日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全:了解学校有关保留、使:用学位论文的规定Ⅱ即

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5、校玫读学位期间论文王作的知识产权单位属华南理工大学:学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版-允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相∵致。∷∷本学位论文属于:□保密,在年解密后适用本授权书。ˉ∶回不保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议:单的位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资

6、源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√″)日日期:冫rr年岁月Ⅱ攉簟篆焉鑫日繁钅唛咆1日期:加亻年⒊月卜作者联系电话:∫:联系地址(含邮编):疒,lvl衤灭叼区ΞT舞筑γ酮摘要近年来，随着汽车保有量激增，交通量迅猛增长。由此带来的巨大交通压力需要高效智能的交通管理加以化解。在该背景下，作为智能交通系统中的重要组成部分，车型识别系统应发挥出更大更突出的作用。本文归纳总结了各类常见的车型识别系统的设计思路与识别原理，从实际应用的角度分析了它们的优势与缺陷。在此基础上，通过全面深入的对

7、比，提出了单点式激光测距传感器与环形线圈传感器相融合的车型识别方式。在识别原理方面，激光测距传感器采集车身几何尺寸数据，环形线圈传感器采集车辆底盘数据，两类数据特征互补，通过对其进行融合，可有效提升检测准确率。在实际应用方面，该种传感器组合方式可将单点式激光传感器与环形线圈传感器体积小、寿命长、易维护、性价比高等共性优势集中体现，展现出良好的应用前景。针对上述有益效果，本文立足实践，对激光测距传感器与环形线圈传感器融合的车型识别系统展开了深入的研究。首先对系统的总体设计进行了研究，明确了车型分类的标准，设计

8、出一套切实可行的车型识别方案，并分析了方案的优势。其次，本文对系统的硬件设备展开了丰富的研究。选用SICKDT35激光测距传感器、真艾地尔单路线圈检测器及STM32单片机作为系统数据采集的硬件平台，并对激光传感器的安装方案进行研究设计，最终在高速公路真实环境中对平台进行了搭建，采集了第一手车辆数据。最后，以高速公路车辆数据为依托，充分提取两类传感器数据的11类特征，并对其进行融合，通过随机森林分类器实现了准确度96%以上的车型识别，并对数据融合与未融合的识别效果差异进行了对比。实践证明，相比于单类传感器，双

9、传感器融合的车型识别系统具有更高的识别准确率。而相对于其它类型的车型识别系统，本文的传感器组合形式在设备体积、使用寿命、维护难度等方面都具有优势。关键词：车型识别；数据融合；激光测距传感器；环形线圈传感器IAbstractInrecentyears,thevehicleownershipsurged,whichleadstorapidgrowthofcartrafficvolume.Efficientandint