嵌入式ETC通道货车外形检测系统研究

发布时间：2023-08-06 16:14

　　目前针对高速路口货车超限在线检测的方法比较有限,货车只能通过在检测站停车进行人工超限检测和人工收费,从而导致高速路口经常出现交通拥堵现象。为了实现货车超限在线检测和不停车ETC收费,本文研究了一种嵌入式ETC通道货车外形检测系统,在嵌入式平台下,利用图像处理的技术,实现对ETC通道低速行驶状态下的货车进行外形尺寸的快速测量,主要研究工作如下:(1)系统测量方案研究。检测系统根据相机镜头参数、工作距离和货车最大外形尺寸等数据,分别在道路正上方和正侧方架设两台相机进行图像采集。利用光电开关检测车辆状态,控制相机连续采集货车侧视和俯视图像。使用图像处理算法计算出货车高度、长度、宽度等特征参数。(2)图像处理算法研究。研究了特征点匹配算法,分别采用ORB和SURF算法结合F-SORT算法实现了车辆全景图像的拼接。使用经转化具有对称特征匹配的SURF算法提取车辆对称轴,并估计出车影区域。通过背景差分法以及对车影区域局部二值化的方法实现车身的提取。通过Canny边缘检测算法结合Hough圆变换检测车轮轴心。最后采用灰度均值统计法确定车辆长、宽、高测量点。(3)系统硬件平台搭建及软件实现。使用Cor...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
    1.3 研究内容及章节安排
2 嵌入式ETC车道货车外形检测系统设计
    2.1 检测系统方案
        2.1.1 系统总体设计框架
        2.1.2 长度和高度检测方案
        2.1.3 宽度检测方案
    2.2 系统硬件设计
        2.2.1 嵌入式开发板
        2.2.2 摄相机
        2.2.3 光电开关
        2.2.4 照明
    2.3 检测系统软件框架设计
    2.4 本章小结
3 图像匹配算法研究
    3.1 特征匹配算法研究
        3.1.1 SIFT算法
        3.1.2 SURF算法
        3.1.3 ORB算法
    3.2 消除错误匹配算法研究
        3.2.1 RANSAC算法
        3.2.2 PROSAC算法
        3.2.3 F-SORT算法
    3.3 图像融合算法
    3.4 对称匹配算法
    3.5 实验比较
        3.5.1 特征匹配实验
        3.5.2 消除错误匹配实验
        3.5.3 图像融合实验
        3.5.4 对称匹配实验
    3.6 本章小结
4 图像轮廓提取及车辆尺寸测量方法研究
    4.1 基于背景差的车辆轮廓提取
        4.1.1 背景差
        4.1.2 基于MVR的二值化处理
        4.1.3 形态学处理
        4.1.4 阴影处理
    4.2 边缘检测算法研究
        4.2.1 常见边缘检测算法
        4.2.2 canny算子的边缘检测
    4.3 基于Hough变换的车轮定位
        4.3.1 Hough变换基本理论
        4.3.2 车轮定位
    4.4 车身测量点确定
        4.4.1 车高测量
        4.4.2 车长测量
        4.4.3 车宽测量
        4.4.4 车边缘点定位
    4.5 本章小结
5 检测系统软件设计
    5.1 软件开发环境搭建
        5.1.1 ARM Linux系统移植
        5.1.2 opencv移植
        5.1.3 相机驱动移植
    5.2 BOA服务器移植
    5.3 Sqlite数据库移植
    5.4 系统软件界面
    5.5 本章总结
6 系统验证及误差分析
    6.1系统实验
        6.1.1 相机标定
        6.1.2测试实验
    6.2 误差分析
    6.3 本章总结
7 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 进一步研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文情况



本文编号：3839646