基于視頻的運(yùn)動(dòng)車輛檢測開題報(bào)告

1、湖 南 工 業(yè) 大 學(xué) 科 技 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 （2012屆）教 學(xué) 部： 機(jī)電教學(xué)部 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué) 生 姓 名： 向黃堯弘 班 級(jí)： 0801 學(xué)號(hào) 0812140114 指導(dǎo)教師姓名： 舒小華 職稱 副教授 2011年 12 月 16 日題目：基于視頻的運(yùn)動(dòng)車輛檢測1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻(xiàn)資料，撰寫15002000字左右的文獻(xiàn)綜述。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的使用率迅速增加，在世界各國家或地區(qū)，交通問題都日趨嚴(yán)峻。交通擁擠，給人們的生活和工作帶來了極大不便。交通隱患，也是社會(huì)中高頻發(fā)生的不安全因素之一。為從根本上解決交通堵塞問題，人們開始運(yùn)用各種新

2、技術(shù)，如信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，將交通中各個(gè)部分緊密聯(lián)系起來，從而有效的避免或減少了一部分交通事故的發(fā)生。因此，智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，ITS）應(yīng)運(yùn)而生。ITS是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、 電子 傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及 計(jì)算 機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通管理而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。ITS旨在建立一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)，從而使公眾能夠高效地使用公路交通設(shè)施和能源。ITS的發(fā)展對(duì)社會(huì)生活、國民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)將產(chǎn)生

3、積極而深遠(yuǎn)的影響，因而世界各國紛紛重視研究和開發(fā)這種智能化系統(tǒng)。交通檢測系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)采集有關(guān)道路交通流量的各種參數(shù)?；谝曨l的運(yùn)動(dòng)車輛檢測是智能交通系統(tǒng)的重要部分，交通參數(shù)是通過對(duì)車輛的檢測來獲取的，因此車輛檢測算法對(duì)視頻檢測系統(tǒng)至關(guān)重要?；谝曨l的運(yùn)動(dòng)車輛檢測作為自動(dòng)交通事件檢測系統(tǒng)的首要步驟及重要部分，為后續(xù)的車輛檢測，車輛計(jì)數(shù)是否精確提供保證。是基于視頻智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)。常用的車輛檢測方法有環(huán)形檢測、微波檢測、超聲波檢測、視頻車輛檢測。環(huán)形檢測是通過一個(gè)電感器件（即環(huán)形線圈）與電子單元構(gòu)成一個(gè)調(diào)諧電子系統(tǒng)，當(dāng)車輛通過或停在線圈上時(shí)，改變了線圈的電感量，激發(fā)電路產(chǎn)生

4、一個(gè)輸出，從而檢測到該車輛。環(huán)形檢測由于成本低，易安裝，目前在交通系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，但受環(huán)境影響比較大，不易維護(hù)，對(duì)交通流的數(shù)據(jù)提取也十分有限。微波檢測由發(fā)射天線和發(fā)射接收器組成。發(fā)射器對(duì)檢測區(qū)域發(fā)射微波，當(dāng)車輛通過時(shí)，由于多普勒效應(yīng)反射波會(huì)以不同的頻率返回，通過檢測反射波的頻率來檢測車輛是否通過。超聲波檢測也是運(yùn)用反射原理，發(fā)射器從頂部發(fā)出超聲波，當(dāng)有車輛通過時(shí)，接收器接收到回波的時(shí)間是不一樣的，據(jù)此可以判斷是否有車通過。視頻檢測技術(shù)在傳統(tǒng)的電視監(jiān)視系統(tǒng)基礎(chǔ)上將計(jì)算機(jī)視覺引入到交通信息檢測之中，通過計(jì)算機(jī)從數(shù)字圖像中提取出高級(jí)交通信息，同時(shí)又像其它車輛檢測器一樣能向交通監(jiān)控中心提供圖像和交

5、通參數(shù)如車速、車流量等。已有的成熟商用視頻車輛檢測系統(tǒng)主要有Autoscope，Trafion以及Peek等。它相對(duì)于傳統(tǒng)車輛檢測技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：安裝維護(hù)方便，攝像頭架設(shè)在路邊，安裝維護(hù)不需要封閉道路，挖掘路面，不會(huì)影響正常交通；一個(gè)普通的CCD視像頭就可以檢測幾百米內(nèi)的多車道交通信息，迄今為止還沒有一種傳感裝置能夠像基于計(jì)算機(jī)視覺處理那樣提供如此直觀、詳細(xì)的交通信息參數(shù)；可以對(duì)交通現(xiàn)場錄像，供以后查詢；同時(shí)視覺系統(tǒng)也是一個(gè)被動(dòng)的感知系統(tǒng)，它對(duì)于周圍的環(huán)境幾乎沒有影響，即使相同的視覺系統(tǒng)之間也不會(huì)發(fā)生干擾?；谏鲜鰞?yōu)越性，基于視頻圖像的車輛檢測技術(shù)對(duì)于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用，對(duì)于

6、日常生活和國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有很大蛋蛋鵝實(shí)際意義，但同時(shí)它特存在這一些技術(shù)難點(diǎn)，成為視頻檢測器研究的重點(diǎn)：1. 圖像信息數(shù)據(jù)量很大，這對(duì)視頻檢測器的數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性提出了很高要求。2. 視頻傳感器獲得的是視覺信息，因此氣候環(huán)境和光照度對(duì)其的影響較大，當(dāng)路面的亮度和對(duì)比度條件變差時(shí)，車輛檢測的準(zhǔn)確率會(huì)大幅度降低。國外的視頻檢測技術(shù)研究開始的較早，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，視頻檢測的優(yōu)越性已得到業(yè)內(nèi)人士公認(rèn)，代表了未來車輛檢測領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用方向。視頻檢測技術(shù)在國內(nèi)研究起步比較晚，經(jīng)過這些年迅速發(fā)展，取得很多研究成果，雖說有的也比較好的實(shí)現(xiàn)了視頻檢測的功能，但在實(shí)際的推廣當(dāng)中效果并不

7、明顯，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求，同國外的產(chǎn)品相比，還有一定差距。因此，我國在這方面的研究還要繼續(xù)加強(qiáng)，不斷開發(fā)和完善技術(shù)，真正推出適合于中國現(xiàn)有國情的交通視頻檢測產(chǎn)品?；谝曨l的車輛檢測的內(nèi)容太少，需要增加。刪掉前面一些不太緊要的內(nèi)容。增加一些參考文獻(xiàn)。2.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。主要研究的對(duì)象是攝像頭固定情況下的運(yùn)動(dòng)車輛視頻場景。研究內(nèi)容主要有兩個(gè)方面，第一是視頻序列中運(yùn)動(dòng)車輛的檢測，第二是視頻序列中的車輛流量的計(jì)算。首先研究初始數(shù)字圖像序列中的噪聲處理方法；然后用背景差法實(shí)現(xiàn)基于虛擬線圈的車輛檢測和車流量計(jì)算。具體為：1. 介紹圖像預(yù)處理的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)圖像濾波處理圖像去

8、噪處理圖像增強(qiáng)處理。推導(dǎo)出一種基于中值加權(quán)均值濾波方法的噪聲處理方法。2. 背景分析，在已有的背景建模方法的分析的基礎(chǔ)上改進(jìn)并提出了一種新的統(tǒng)計(jì)建模方法并用動(dòng)態(tài)三元組對(duì)其進(jìn)行更新維護(hù)。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)背景模型的實(shí)時(shí)有效更新。3. 在討論虛擬線圈檢測方法的基礎(chǔ)上，給了一種簡單實(shí)用的基于背景差的虛擬線圈車輛檢測方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)通過虛擬線圈的運(yùn)動(dòng)車輛的快速實(shí)時(shí)監(jiān)測，并統(tǒng)計(jì)給出了車流量信息。仔細(xì)閱讀給你的論文材料，分段寫選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案3.工作進(jìn)度及具體安排。2011.12.082011.12.08 加深圖像處理知識(shí)并撰寫開題報(bào)告2011.12.092012.01.15 實(shí)習(xí)研究，深入研究課題，對(duì)課題任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，熟悉Visual C 6.0的工作環(huán)境和調(diào)試程序2012.01.162012.