出租车视频监控的异常图像检测与乘客识别研究

发布时间：2017-08-29 06:28

  本文关键词：出租车视频监控的异常图像检测与乘客识别研究

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【摘要】：目前国内的许多城市都在出租车副驾驶位置安装了监控摄像头。摄像头监控图像在出租车运营过程中常会发生异常,对监控图像的异常检测可以帮助交管部门及时获得车内状况。另外,可以利用副驾驶位置乘客识别来获得出租车前排载客情况,有助于解决乘客打车难与出租车空驶率高之间的矛盾。因此出租车视频监控的异常图像检测与乘客识别研究对出租车的加强监管和优化调度有重要意义。在对异常图像检测与乘客识别的技术现状进行深入研究的基础上,确定了出租车视频监控系统的组成和硬件选型,系统的功能包括异常图像检测和乘客识别两部分。异常图像检测算法首先制定了出租车监控图像的分类标准;接着通过图像预处理达到统一图像大小、减少噪点的目的;为了区分图像各部分的特征,对图像待测区域进行分割,根据每个待测区域的皮尔逊相关系数及像素和比值判定图像是否异常。副驾驶位置乘客识别是基于对乘客面部肤色的检测实现的:建立了乘客面部在YCbCr色彩空间的肤色模型。根据肤色模型给出的面部各个色度分量取值范围,对面部进行初步检测,包括图像截取、面部粗提取步骤,将疑似面部区域显示在二值图像中。为精确获得面部大小和位置,接着对面部进行精确检测,包括用于去除驾驶员区域的图像分割,去除小块肤色区域以突出乘客面部的形态学开运算,通过计算面部区域与总面积的比值判断出副驾驶位置是否有乘客。在MATLAB平台上对系统的两部分算法分别进行仿真测试,系统的异常图像检测算法总体正确率为95.47%,乘客识别算法的总体正确率为66%。最后完成系统的图形界面设计和软件编译,得到可执行的GUI界面。
【关键词】：出租车 视频监控 异常图像 乘客识别 图像处理
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.2.1 异常图像检测研究现状9-10
• 1.2.2 乘客识别研究现状10
• 1.3 本文研究内容10-11
• 1.4 本文技术路线11-12
• 1.5 论文章节安排12-14
• 第二章 系统总体设计14-20
• 2.1 系统硬件14-17
• 2.1.1 车载摄像头15
• 2.1.2 车载硬盘15
• 2.1.3 信号传输设备15-16
• 2.1.4 处理芯片16-17
• 2.2 系统软件17-20
• 第三章 异常图像检测20-38
• 3.1 异常图像判定标准21-22
• 3.2 选取基准图像22-23
• 3.3 图像预处理23-26
• 3.3.1 图像灰度化23-24
• 3.3.2 图像缩放24-25
• 3.3.3 中值滤波25-26
• 3.4 图像的形态学处理26-31
• 3.4.1 OTSU二值化26-28
• 3.4.2 图像开运算28-29
• 3.4.3 图像闭运算29-30
• 3.4.4 二值图像取反30-31
• 3.5 图像分割31-33
• 3.6 参数计算与结果判定33-36
• 3.6.1 皮尔逊相关系数33-34
• 3.6.2 像素和比值34-35
• 3.6.3 结果判定35-36
• 3.7 仿真测试和数据分析36-38
• 3.7.1 仿真环境36
• 3.7.2 图像测试36-37
• 3.7.3 算法性能37-38
• 第四章 副驾驶位置乘客识别38-47
• 4.1 色彩空间与肤色模型39-40
• 4.1.1 YCbCr色彩空间39-40
• 4.1.2 面部肤色模型40
• 4.2 面部初步检测40-42
• 4.2.1 图像截取41
• 4.2.2 面部粗提取41-42
• 4.2.3 图像开运算42
• 4.3 面部精确检测42-43
• 4.3.1 去除驾驶员位置42-43
• 4.3.2 面部精确提取43
• 4.4 基于面积比的乘客识别43-44
• 4.5 仿真测试与数据分析44-47
• 4.5.1 仿真环境44-45
• 4.5.2 图像分类与测试45
• 4.5.3 算法性能45-47
• 第五章 软件设计47-55
• 5.1 图形界面设计47-51
• 5.2 软件编译51-52
• 5.3 软件运行效果52-55
• 结论55-57
• 一 全文总结55
• 二 存在的不足55-57
• 参考文献57-60
• 附录60-63
• 攻读学位期间取得的研究成果63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张孝超;李平;金福江;;应用图像空域法的针织物密度在线测量[J];纺织学报;2015年11期

2 高春霞;董宝田;王爱丽;;基于人头颜色空间和轮廓信息的行人检测方法研究[J];交通运输系统工程与信息;2015年04期

3 张志霞;;软件视频会议中的插值缩放技术研究[J];通讯世界;2015年12期

4 魏鑫;左玉玲;;数字图像处理在智能交通中的应用[J];科技展望;2015年02期

5 谢璐;金志刚;王颖;;基于车载视频监控的乘客检测及跟踪算法[J];计算机应用;2014年12期

6 陈爱梅;李慧东;;MATLAB与C#混合编程在数字图像处理中的应用[J];电脑开发与应用;2014年11期

7 米慧超;张小娣;赖锴;;基于ENVI软件的遥感影像内插方法偏差改正[J];计算机科学;2014年08期

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本文编号：751798