基于视频序列的交通违章监测系统设计

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1、学校代码10459学号或申请号201212171896密级硕士学位论文基于视频序列的交通违章监测系统设计作者姓名：杨松超导师姓名：王忠勇学科门类：工学专业名称：电路与系统培养院系：信息工程学院完成时间：2015年5月Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTrafficViolationMonitoringSystemDesignedBasedonVideoSequenceBySongChaoYangSupervisor:Pro

2、f.ZhongYongWangCircuitsAndSystemSchoolofInformationEngineeringMay2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州

3、大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：年月日摘要摘要智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它将先进的信

4、息技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统，其中交通违规抓拍、车辆跟踪及车流量统计是ITS的重要组成部分。基于地感线圈的传统交通系统安装工程量大、维修困难，并且功能有限，不能满足现代交通的需求。因此，设计一个基于视频序列的车辆跟踪、违章抓拍与车流量统计一体式系统具有十分重要的意义。本文分析了基于视频序列的交通违章监测系统原理，研究了系统设计中的图像预处理、目标检测与跟踪、阴影消除和车流量统计理论和算法，并进行了仿真和分析。综合该仿真结果和系统实时性要求，采用金字塔特征光流（L-K）算法进行目标检测、并基于

5、HSV颜色空间消除运动目标的阴影，采用基于时空上下文信息（STC）进行目标跟踪，结合背景差分法的虚拟线圈技术实现车流量统计。选择基于RSComponents公司的ARM11作为硬件的核心模块，采用Micron公司MT9P031CMOS传感器设计图像采集端，并提供了系统电源及其保护电路。最后，基于Python接口的Qt和OpenCv在硬件平台上实现具有车辆跟踪、违规抓拍和车流量统计功能的一体式违章监测软件。经现场测试验证表明：系统工作可靠、稳定，具有实用价值。关键字：目标检测与跟踪阴影消除时空上下文ARM11违章监测车流量统计IA

6、bstractAbstractIntelligenttransportationsystem(referredtoasITS)isthefuturedevelopmentdirectionoftransportationsystem,whicheffectivelyintegratesadvancedinformationtechnology、controltechnologyandcomputertechnology,applyingthemtotheentiregroundtrafficmanagementsystem.Th

7、eimportantpartsofITSistrafficviolationsnapshotandvehicletrackingandtrafficstatisticssystem.Thetraditionaltrafficsystembasedongroundinductioncoilisnotonlyalargeprojecttoinstallanddifficultytomaintain,butalsoitsfunctionislimited,what’smore,itcannotmeettheneedsofmodernt

8、raffic.Therefore,itisimportancetodesignanintegratedsystembasedonvideosequence,whichincludesvehicletracking,illegalcaptureandtraffic