基于opencv的视频序列中运动车辆的检测与跟踪

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1、Ｕ－ＰＣ丫論号一．１０７％——＇心斧．，項．、Ｉ／｜｜／／與抑莊少攀＼工麵±学位做胃ＯｐｅｎＣＶ——基于的视颊序列中运动车辆的检测Ｌ．ｔ气／屋＼＼４：，＾＾究生姓名彭浩宇：；火元莲副教授：Ｌ＼指导教师姓名、职称．＾＇、Ｓ＾ｉ皆业名售电子与通信工程＾？爹究方向；信号与信息处理，二＾一六年五月—ｉｉ／Ｙ！ｒ急Ｖ參Ｖ，采彌硕士学位论文M.D.Thesis基于OpenCV的视频序列中运动车辆的检测与跟踪Detectionandtrackingofmovingvehicleinvideosequen

2、cebasedonOpenCV彭浩宇PengHaoyu二○一六年五月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧王作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕Ｆ，论文中不包括其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北师范大学或其他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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。（签名曰期＞６斗知Ｗ３关于论文使用授权的说明本人完全了解西北师范大学有关保留、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；

3、学校可公布论文的全部或部分内容，可采用影印、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）籍名；化專导师签名；曰期；Ｌ＼西北师范大学工程硕士学位论文摘要城市交通拥堵是世界各国政府面临的普遍问题，智能交通系统的发展能有效改善交通现状。而作为智能交通系统重要组成部分的车辆检测与跟踪，目前已成为研究的热点。车辆的检测与跟踪不仅需要对视频信号进行大量的数据处理，还要对其结果做出相应的判断，如车辆行为分析、运动轨迹等，这些都需要精确的算法。大量底层代码的编写既耗时又耗力，而Intel公司的开源代码库OpenCV，其函数库中含有丰富的图像处理源代码，为本

4、研究的顺利进行提供了很大的帮助。本文基于OpenCV二次开发平台主要做了视频序列图像预处理、运动车辆的检测与跟踪和系统软件设计三个方面的工作。在预处理部分，针对视频帧序列图像中容易出现的干扰噪声、颜色相似等因素的影响，对图像进行去噪和形态学处理，使图像中目标特征信息更加明显，有利于下文中目标的检测跟踪。在运动车辆检测部分，基于传统的检测算法对运动车辆检测结果准确性不高的问题，本文将三帧差分法和边缘信息相结合来进行车辆检测。先通过边缘检测算子对被检测车辆进行边缘信息提取，然后利用三帧差分法对连续三帧图像进行两两做差，对做差结果进行与运算后再进行形态学处理，最后得到较好的检测效果，并通

5、过实验验证了该算法的可行性。在运动车辆跟踪部分，考虑到本论文研究的是摄像头拍摄的道路视频序列图像，此环境易受到车辆遮挡、目标颜色和环境颜色相似等因素的干扰，所以本文采用具有目标位置预测的Kalman滤波和CamShift算法相结合来实现运动车辆跟踪，并分别对单车辆和多车辆进行跟踪验证了算法的可行性。最后在VS2010和OpenCV环境下搭建了视频序列中运动车辆的检测与跟踪系统。系统控制界面主要由控制区、视频信息和视频播放区三部分组成，可以实现对视频序列图像的二值化、车辆边缘检测与跟踪等基本功能。并通过测试验证了该系统对运动车辆检测与跟踪的效果。关键词：视频序列；OpenCV；三帧差

6、分；车辆检测；车辆跟踪I基于OpenCV的视频序列中运动车辆的检测与跟踪AbstractUrbantrafficcongestionisacommonproblemfacedbyallgovernmentsintheworld,thedevelopmentofintelligenttransportationsystemcaneffectivelyimprovethetrafficsituation.Asanimportantpartofintelligenttransportationsystem,vehicledetectionandtrackinghasbecomeahotr

7、esearchtopic.Vehicledetectionandtrackingnotonlyneedalotofdataprocessingforvideosignal,butalsomakethecorrespondingjudgmenttotheresult,suchasvehiclebehavioranalysis,motiontrackandsoon,alloftheserequireaccuratealgorithms.Thecompilationofal