基于视频的车辆违章检测算法研究及应用

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2、位：工学硕士指导教师姓名：李忠海指导教师职称：教授指导教师单位：沈阳航空航天大学论文提交日期：2016年03月01日论文答辩日期：2016年03月12日沈阳航空航天大学2016年03月SHENYANGAEROSPACEUNIVERSITYTHESISFORMASTER’SDEGREETHESTUDYANDAPPLICATIONOFVEHICLEVIOLATIONDETECTIONALGORITHMBASEDONVIDEOcandidate：JianweiLisupervisor：ZhonghaiLiSpecialty：controlt

3、heoryandcontrolengineeringDate:March,2016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完成的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果，也不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文研究做出重要贡献的个人或集体均已在论文中进行了说明并表示谢意。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名年月＞曰＾１版权授权说明＂本人授权学校有权保留送交学位论文的原件，允许学位论文被查阅和借阅１，学校可Ｗ公布学位论

4、文的全部或部分内容，可＾影＂印、缩印或其他复制手段保存学位论文；愿意将本人学位论文电子版提交给研究生部指定授权单位收录和使用。学校必须严格按照授权对论文进行处理。，不得超越授权对毕业论文进行任意处置作者；指导教师；如曰合年＾月刮曰［占年＾月沈阳航空航天大学硕士学位论文摘要衣食住行是人们日常生活中最基本的四个要素，而“行”在现在看来也就意味着交通。目前，主要的地面交通有车辆交通、轨道交通以及行人交通等，这其中对我们的生活影响最大的就是车辆交通。交通堵塞、交通事故的发生严重影响人们的日常生活质量，而这些情形的发生

5、绝大多数由车辆违章造成。因此，如何解决车辆违章的实时监控实现智能交通系统的构建变得迫在眉睫。随着图像处理、模式识别等技术手段的快速发展，基于视频分析的多种智能控制系统方面的研究也越来越多。在前人研究的基础上，对几种常见的车辆检测、跟踪算法做出了比较，并针对部分算法所存在的缺陷加以改进，设计出更为简单有效的车辆违章识别算法，使之更为适合在交通环境下应用。在车辆检测阶段，对视频序列做Harris角点提取，并利用金字塔LK光流算法对角点提取光流，提出一种新的模糊U邻域聚类算法，实现角点光流的聚类，从而完成运动车辆的检测。在车辆跟踪阶段，提出

6、一种基于光流模型的Meanshift跟踪算法，利用光流模型对车辆的下一步运动位置做出预测，再利用Meanshift算法迭代求出车辆下一步运动的具体位置，最后通过对巴氏系数的计算自适应跟踪窗口大小完成车辆的实时跟踪。在违章识别阶段，利用交通系统的特点和本文所设计车辆检测、跟踪算法的特点设计出简单有效的违章识别算法。为了证明算法的有效性以及实用性，以闯红灯、逆行、超速等车辆违章为例，构建了完整的违章检测系统。利用自拍的违章视频分别验证可知，本文中的算法对于复杂交通环境下的车辆违章识别具有更高的准确率和实时性，适用于当下交通环境下的车辆违章

7、检测。关键词：光流模型；车辆检测；车辆跟踪；车辆违章识别I沈阳航空航天大学硕士学位论文AbstractInthebasicnecessitiesoflife,transportationplaysanincreasinglyimportantrole.Atpresent,trafficmodesmainlyincludevehicletraffic,railtrafficandpedestriantrafficetc.Inthosemodes,vehicletraffichasthegreatestimpactonourlives.H

8、owever,therateoftrafficjamsandaccidentsaffectpeople'squalityoflifeseriously.Mostofthesecasesarecausedbyvehicle