高速公路视频监控系统中车辆识别与道路状态检测的研究

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1、中文图书分类号：TP391密级：公开UDC：39学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：高速公路视频监控系统中车辆识别与道路状态检测的研究论文作者：王翔宇领域：电子与通信工程指导教师：贾克斌孙中华论文提交日期：2015年6月UDC：39学校代码：10005中文图书分类号：TP391学号：S201202200密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：高速公路视频监控系统中车辆识别与道路状态检测的研究英文题目：RESEARCHONTHEDECTECTIONOFVEHICLESANDRO

2、ADSURFACECONDITIONINHIGHWAYVIDEOSURVEILLANCESYSTEM论文作者：王翔宇领域：电子与通信工程研究方向：多媒体信息处理与技术申请学位：工程硕士专业学位指导教师：贾克斌孙中华所在单位：电子信息与控制工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的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，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料

3、。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。签名：王翔宇日期：2015年6月24日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：王翔宇日期：2015年6月24日导师签名：贾克斌日期：2015年6月24日摘要摘要高速公路是城市快速交通的主干线，已成为经济发展的脊梁。高速公路路面状态的安全级别受自然

4、因素影响较大，比如降雨、大雾、降雪与融雪等都将影响高速公路的运营状况。本文以高速公路智能化视频监控系统开发为背景，研究高速公路监控视频中运动目标识别、运动车辆跟踪和道路雨雪状态检测技术，并在基础上完成了应用系统设计和功能模块开发。本文主要工作包括：1）提出了一种新的目标阴影消除方法。为了准确检测运动车辆目标，需要首先进行运动阴影消除。针对传统HSV颜色空间下阴影消除方法的不足，本文提出了一种HSV颜色空间下结合图像区域信息的阴影消除方法。使用该方法可以避免因车辆目标内部颜色特征与阴影区域接近而被误当作阴影，降低目标的误检率。2）提

5、出了一种多目标遮挡状态下的目标跟踪策略。对多车辆目标跟踪问题，本文采用基于目标几何特征结合Kalman预测器的目标跟踪方法，针对多目标出现遮挡的情况，提出了一种以质心跟踪为主，面积信息为辅，根据预测目标与实际目标的个数分组讨论的跟踪策略。3）针对雨雪天气情况下公路路面状态检测预警问题，采用朴素贝叶斯分类器对道路状态进行分类。首先，提取出图像中道路的区域；然后提取道路图像的熵、能量、对比度、平均亮度和平均饱和度等参数作为特征，使用朴素贝叶斯分类器对道路区域状态分类，并对湿滑、积雪较多的道路进行告警。4）设计了高速公路智能视频监控系统

6、。系统可以完成交通视频中路面背景提取、运动车辆检测与跟踪、车辆信息统计、道路雨雪状态检测等功能，并且可以对异常交通情况和恶劣道路状态进行告警处理。关键词：运动目标检测；阴影消除；目标跟踪；道路雨雪状态检测-I-北京工业大学工程硕士专业学位论文AbstractAsthemainlineofurbantransportation,highwayhasbecomethebackboneofeconomicdevelopment.Thesafetylevelsofhighwayroadsurfaceconditionaregreatlyi

7、nfluencedbynaturalfactors.Rain,fogandsnowwouldaffecttheoperatingconditionofhighway.Thepurposeoftheproposedpaperistorealizethehighwayintelligentvideosurveillancesystemapplication.Itmainlyfocusesonthemovingobjectrecognitionandtrackinginvideosurveillance.Meanwhile,thepap

8、erdoesresearchontheroadsurfaceconditionandthendevelopsthesystem.Themainworkandcontributionsinclude:1)Thepaperproposesanewtar