交通环境中的行人检测问题的研究

发布时间：2017-05-20 00:03

  本文关键词：交通环境中的行人检测问题的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：行人安全一直以来是交通安全中的焦点问题。行人检测作为目标检测的一个重要分支,在很多方面有着广泛的应用前景。在交通环境中,司机需要了解车辆周围的行人信息。司机根据车辆周围的行人信息,做到规避行人,避免碰撞行人,造成行人伤亡。在人流比较密集的场所,行人检测能够提供某地某时某刻的行人数量,根据行人的分布情况,正确引导行人到正确的逃生出口,最大可能的减少行人的伤亡。目前,尤其是基于视觉信息的行人检测技术,存在一些难点问题,它们严重制约着行人检测的发展。单一的行人特征只能展现行人的部分信息,无法全面充分的描述行人的整体信息。交通环境中,视频监控下行人的大小、姿态和服饰是多样的。处在交通环境中的行人遭受其他物体的遮挡,导致行人的整体结构缺失。这些难点问题都对行人检测提出了严峻的挑战。针对以上难点问题,本文提出了基于多特征信息的部位组合的行人检测算法,主要包括:(1)在提取行人特征时,本文结合Gabor特征和HOG特征搭建行人特征库,HOG特征能够对行人的轮廓进行充分的描述,小波变换能够展现出行人图像的高低频信息,二维Gabor滤波器能够描述不同尺度和方向的行人信息,结合以上的特征信息,实现对行人更加全面充分的描述。(2)为了提高行人特征的多样性,在生成行人特征前,对行人图像进行金字塔变换,在不同的行人尺度图像下提取行人特征,增加行人的多尺度信息。(3)提取行人特征,生成的行人特征向量包含大量的冗余信息,造成了行人的特征向量维数过高。对行人特征进行PCA降维处理,保留主要的行人信息,更好的融入Adaboost算法,提升检测速度。(4)使用头肩部和腿部共同检测行人,由传统的整体检测行人转变成部位组合检测,有效的解决行人的部分遮挡问题,提升行人检测的精度。在INRIA、MIT和Daimler行人库中统计了本文方法的行人检测率和误报率,并与其它行人检测方法作对比分析。实验结果表明,本文提出的基于多特征信息部位组合的行人检测技术,能够更加全面充分的描述行人的整体信息,能够提升行人检测的精度,同时具有良好的实时性。
【关键词】：行人检测 HOG特征 Gabor特征 机器学习 Adaboost
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景和意义11-12
• 1.2 国内外研究发展与现状12-17
• 1.3 本文的主要研究内容与章节安排17-18
• 1.4 本章小结18-19
• 第2章 行人检测的技术分析19-29
• 2.1 前言19
• 2.2 经典的行人特征提取算法19-23
• 2.2.1 Haar-Like特征19-21
• 2.2.2 HOG特征21
• 2.2.3 SIFT特征21-23
• 2.2.4 Gabor特征23
• 2.3 行人检测的分类算法23-28
• 2.3.1 支持向量机算法24-25
• 2.3.2 神经网络算法25-27
• 2.3.3 boosting类别算法27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 基于多特征信息的行人检测29-51
• 3.1 前言29
• 3.2 行人轮廓信息的提取29-34
• 3.2.1 颜色/gamma规格化29
• 3.2.2 计算梯度29-31
• 3.2.3 对各cell的梯度方向加权直方图进行统计31-32
• 3.2.4 同一块中的对比规格化32-34
• 3.3 行人方向信息的提取34-36
• 3.3.1 二维Gabor滤波器35
• 3.3.2 实部和虚部35-36
• 3.4 各人体特征的识别实验36-40
• 3.5 基于多特征信息的行人检测40-49
• 3.5.1 预处理41-42
• 3.5.2 特征信息融合42-43
• 3.5.3 特征降维43-44
• 3.5.4 实验及结果44-49
• 3.6 本章小结49-51
• 第4章 基于多特征信息的部位组合的行人检测51-68
• 4.1 前言51
• 4.2 基于机器学习的行人分类算法51-57
• 4.2.1 行人特征信息的学习流程51-54
• 4.2.2 训练误差54-55
• 4.2.3 泛化误差55-57
• 4.3 增加行人的多尺度信息57-58
• 4.4 生成组合分类器58-59
• 4.5 模板识别与合并59-60
• 4.5.1 模板识别59-60
• 4.5.2 模板合并60
• 4.6 特征提取与检测流程60-62
• 4.7 实验及结果62-67
• 4.8 本章小结67-68
• 第5章 总结与展望68-69
• 5.1 总结68
• 5.2 未来展望68-69
• 参考文献69-74
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果74-75
• 致谢75

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  本文关键词：交通环境中的行人检测问题的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：380222