交通视频中重叠车辆的分割算法研究

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1、全日制硕士学位论文交通视频中重叠车辆的分割算法研究申请人姓名：樊菁芳指导教师：朱世松学位类别：工学硕士专业名称：计算机科学与技术研究方向：图像处理与模式识别河南理工大学计算机科学与技术学院二○一六年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：交通视频中重叠车辆的分割算法研个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了究，是我特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体己经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人愿意承担因

2、本学位论文引发的切相关责任。学位论文作者签名：■Ｖ曰Ａ年《月丨河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规ｇ、，定，卩：学校有权保留和向有关部门机构或单位送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进、、缩扫描行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印印或其他手段保存、出版本学位论文。、汇编保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名多导师签名：Ｍ年４月Ｚ曰年Ｚ月／曰中图分类号

3、：TP391密级：公开UDC：620单位代码：10460交通视频中重叠车辆的分割算法研究ResearchonsegmentationofoverlappedVehiclesinthetrafficvideo申请人姓名樊菁芳学位类别工学硕士专业名称计算机科学与技术研究方向图像处理与模式识别导师朱世松职称教授提交日期2016.04.20答辩日期2016.06.04河南理工大学致谢时光荏苒，岁月如歌，三年的硕士生活也接近尾声，值此论文完成之际，谨向所有给予我指导、关心、帮助和鼓励的老师、同学和亲人致以衷心的感谢!首先，要衷心地感谢我的导师朱世松教授，感谢他一路上

4、为我的科研工作呕心沥血，感谢他在学习上的谆谆教导，感谢他在生活上的无私帮助。从小论文核心观点的提取，到大论文文章架构的设计，朱老师都事无巨细地给予指导和帮助，没有他的兢兢业业，我所有的成绩都将无从谈起。朱老师和蔼可亲的人格魅力以及一丝不苟的治学态度，都将成为我人生道路上的明灯，指引着我前行。值此论文完成之际，谨向恩师表达我最诚挚的谢意！同时，要感谢305实验室的全体老师和同学，我由衷地为自己能在这样一个团结奋进的大家庭中生活学习而感到幸福，我会珍惜大家一起度过的美好的求学时光。感谢师姐张海燕，谢谢她带我给予我学术上的帮助，以及在专业问题上的悉心指教；感谢张

5、聪慧同学、孟令军同学在我迷茫无助、情感落魄的时候给我安慰和关心，给我前进的动力和信心，是我研究生生活期间不可多得的良师益友，也将是我终生心怀感激的挚友；感谢402寝室的潘梨莉同学、李柯莹同学、韩娣同学，陪我在阳光下欢声笑语，给我的研究生生活增加了温度。另外，我更要感谢我的家人，谢谢他们对我无限地关心和支持，正是他们默默地为我遮风挡雨，无私奉献，我才可以专心致志，心无旁骛地做好科研工作。最后，特别感谢所有参加这篇论文评审、答辩的各位专家教授，您们的真知灼见对本文和我今后的科研工作都具有特别重要的指导意义。摘要智能交通系统(IntelligentTranspo

6、rtationSystems，ITS)以其对交通的智能化管理，成为国内外众多学者的研究热点。在ITS中，如何快速获取交通参数对于整个ITS是至关重要的，而目标车辆的提取是获取交通参数的关键环节。然而，在交通监控系统中，道路摄像头所捕捉到的交通视频图像，因拍摄角度等因素可能会出现多个目标车辆之间相互重叠的现象，影响车辆提取、识别及跟踪等后续工作的开展。因此，本文围绕目标车辆的提取、重叠车辆的检测与分割算法进行研究。首先，本文采用了基于直方图统计的固定窗口法获取背景，该算法为每个像素点建立固定窗口，以统计该点在连续多帧内出现次数最多的灰度值作为其背景灰度值。针

7、对阴影及阴影造成的车辆重叠问题，本文采用基于OSTU双阈值的灰度空间阴影消除法进行解决，该方法利用OSTU将目标区域分割为不同的区域，以进行不同程度的灰度增强，再利用背景差分法消除阴影，以获取目标车辆。然后，针对重叠车辆的检测与分割问题，本文提出基于轮廓特征点的重叠车辆检测与分割算法：（1）重叠车辆的检测。本文首先利用Freeman链码提取目标车辆区域的特征点，并获取目标车辆区域最小外接矩形，最后根据提取到的特征点总数及占空比判断目标车辆区域是否发生重叠。（2）重叠车辆的分割。通常情况下，重叠车辆的分割点位于发生重叠的车辆的凹陷区域，因此本文首先对目标区域

8、进行凸包分析以获取凸包顶点序列；然后，根据凸包顶点序列计算凹陷跨度