车辆侧向防撞预警的研究与实现
发布时间：2021-02-24 16:01
随着经济的发展,人民也变的越来越富裕,也更加追求生活质量的提高,更多的人购买汽车作为交通工具,汽车的数量相对以前,增加的十分迅速。然而,更多的车辆也导致了更多的交通事故。交通安全已成为一个日益严重的问题。随着科技的发展,各种各样提高汽车安全的系统与技术都被开发出来。汽车行驶过程中,超过八成的环境信息是驾驶员通过双眼看到的。与雷达,超声波,红外等探测器相比,视觉传感器在形式上是和驾驶员最为相似的。基于视觉的智能导航系统的概念在上世纪六十年代就已经被提出,但当时因为受到科技发展的限制,计算机硬件落后,计算能力较差,无法进行较为复杂的运算,基于计算机视觉的相关应用受到性能的限制。进入二十一世纪以后,科技发展越来越快,同时计算机的运算量也大大提高,基于这一背景条件,人们研究并提出了很多图像处理相关的算法,并且运动物体的检测和运动物体的跟踪等应用也逐渐被人开发出来,这些都提供了理论依据。所以,基于计算机视觉与图像处理的辅助驾驶系统具有非常有意义的发展前景。本文的工作目标是通过结合多种图像处理技术,通过视频拼接拓展车辆侧向视野,同时检测并跟踪侧向行驶车辆,通过获取它们的距离和速度大小方向,来预测侧...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究现状
1.1.1 研究背景和意义
1.1.2 国内外研究现状
1.2 课题研究主要内容
1.3 论文结构
第二章 系统相关技术原理研究
2.1 摄像机标定
2.1.1 传统相机标定方法
2.1.2 自标定方法
2.1.3 张正友棋盘标定方法
2.2 视频拼接系统的关键技术
2.2.1 视频图像拼接流程
2.2.2 图像配准算法
2.2.3 图像融合技术
2.3 目标检测提取方法
2.3.1 常用的目标检测提取算法
2.3.2 基于GMM算法的背景提取与目标检测算法
2.3.3 GMM算法原理
第三章 基于改进SURF算法的实时视频拼接的研究与实现
3.1 视频拼接流程
3.2 基于特征点的视频拼接算法
3.2.1 常用特征提取算法
3.2.2 特征提取算法比较
3.3 改进的SURF特征提取算法设计
3.3.1 SIFT特征提取流程
3.3.2 SURF特征提取流程
3.3.3 SURF特征点匹配
3.4 基于查表法的视频图像转换
3.5 实验结果与本章小结
3.5.1 实验结果及分析
3.5.2 本章小结
第四章 结合卡尔曼滤波的Camshift车辆跟踪算法的设计与实现
4.1 运动目标跟踪的常用方法
4.1.1 基于特征匹配的跟踪方法
4.1.2 基于模型的跟踪方法
4.1.3 基于区域的跟踪方法
4.1.4 基于轮廓匹配的跟踪方法
4.2 基于Camshift算法的跟踪方法
4.2.1 Meanshift跟踪算法
4.2.2 基于Camshift的跟踪方法
4.3 结合卡尔曼滤波的Camshift车辆跟踪算法设计
4.3.1 卡尔曼滤波原理
4.3.2 基于卡尔曼滤波的车辆跟踪算法
4.3.3 Camshift算法与卡尔曼滤波相结合的车辆跟踪算法
4.4 本章小结实验结果与本章小结
4.4.1 实验结果及分析
4.4.2 本章小结
第五章 车辆侧向防撞预警原型系统的设计与实现
5.1 防撞预警过程
5.2 实验环境
5.3 系统功能设计与实现
5.3.1 视频拼接功能
5.3.2 车辆跟踪监测
5.3.3 防撞预警
5.4 实验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 工作总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的摄像头视频实时拼接方法[J]. 徐杰,金湘亮,白瑞广. 计算机工程与应用. 2013(24)
[2]我国高速公路交通事故特点分析[J]. 刘东,马社强,牛学军. 中国人民公安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[3]一种新的基于区域的高速公路多车辆跟踪方案[J]. 蔡珣,孟祥旭,刘强. 光电工程. 2006(06)
[4]工业视觉系统中摄像机定标策略问题[J]. 井建辉,张振东,吴文琪. 河北工业大学学报. 2003(06)
[5]汽车防撞报警系统的研究和开发[J]. 吕立波. 公安大学学报(自然科学版). 2002(06)
[6]公路上基于车载单目机器视觉的前方车距测量方法的研究[J]. 王荣本,李斌,储江伟,纪寿文. 公路交通科技. 2001(06)
[7]一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法[J]. 雷成,吴福朝,胡占义. 计算机学报. 2000(11)
硕士论文
[1]基于多摄像头的实时视频拼接技术的研究与实现[D]. 陶荷梦.北京工业大学 2016
[2]基于Mean Shift的视频目标跟踪算法研究[D]. 丁业兵.安徽大学 2012
[3]基于互信息与小波变换的医学图像配准方法研究[D]. 齐玲燕.南京邮电大学 2011
[4]基于视频的车辆检测与跟踪技术研究[D]. 李跃发.西安电子科技大学 2007
[5]高速公路追尾及侧向碰撞预警系统模型的研究[D]. 胡铁红.长安大学 2004
本文编号：3049612
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究现状
1.1.1 研究背景和意义
1.1.2 国内外研究现状
1.2 课题研究主要内容
1.3 论文结构
第二章 系统相关技术原理研究
2.1 摄像机标定
2.1.1 传统相机标定方法
2.1.2 自标定方法
2.1.3 张正友棋盘标定方法
2.2 视频拼接系统的关键技术
2.2.1 视频图像拼接流程
2.2.2 图像配准算法
2.2.3 图像融合技术
2.3 目标检测提取方法
2.3.1 常用的目标检测提取算法
2.3.2 基于GMM算法的背景提取与目标检测算法
2.3.3 GMM算法原理
第三章 基于改进SURF算法的实时视频拼接的研究与实现
3.1 视频拼接流程
3.2 基于特征点的视频拼接算法
3.2.1 常用特征提取算法
3.2.2 特征提取算法比较
3.3 改进的SURF特征提取算法设计
3.3.1 SIFT特征提取流程
3.3.2 SURF特征提取流程
3.3.3 SURF特征点匹配
3.4 基于查表法的视频图像转换
3.5 实验结果与本章小结
3.5.1 实验结果及分析
3.5.2 本章小结
第四章 结合卡尔曼滤波的Camshift车辆跟踪算法的设计与实现
4.1 运动目标跟踪的常用方法
4.1.1 基于特征匹配的跟踪方法
4.1.2 基于模型的跟踪方法
4.1.3 基于区域的跟踪方法
4.1.4 基于轮廓匹配的跟踪方法
4.2 基于Camshift算法的跟踪方法
4.2.1 Meanshift跟踪算法
4.2.2 基于Camshift的跟踪方法
4.3 结合卡尔曼滤波的Camshift车辆跟踪算法设计
4.3.1 卡尔曼滤波原理
4.3.2 基于卡尔曼滤波的车辆跟踪算法
4.3.3 Camshift算法与卡尔曼滤波相结合的车辆跟踪算法
4.4 本章小结实验结果与本章小结
4.4.1 实验结果及分析
4.4.2 本章小结
第五章 车辆侧向防撞预警原型系统的设计与实现
5.1 防撞预警过程
5.2 实验环境
5.3 系统功能设计与实现
5.3.1 视频拼接功能
5.3.2 车辆跟踪监测
5.3.3 防撞预警
5.4 实验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 工作总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的摄像头视频实时拼接方法[J]. 徐杰,金湘亮,白瑞广. 计算机工程与应用. 2013(24)
[2]我国高速公路交通事故特点分析[J]. 刘东,马社强,牛学军. 中国人民公安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[3]一种新的基于区域的高速公路多车辆跟踪方案[J]. 蔡珣,孟祥旭,刘强. 光电工程. 2006(06)
[4]工业视觉系统中摄像机定标策略问题[J]. 井建辉,张振东,吴文琪. 河北工业大学学报. 2003(06)
[5]汽车防撞报警系统的研究和开发[J]. 吕立波. 公安大学学报(自然科学版). 2002(06)
[6]公路上基于车载单目机器视觉的前方车距测量方法的研究[J]. 王荣本,李斌,储江伟,纪寿文. 公路交通科技. 2001(06)
[7]一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法[J]. 雷成,吴福朝,胡占义. 计算机学报. 2000(11)
硕士论文
[1]基于多摄像头的实时视频拼接技术的研究与实现[D]. 陶荷梦.北京工业大学 2016
[2]基于Mean Shift的视频目标跟踪算法研究[D]. 丁业兵.安徽大学 2012
[3]基于互信息与小波变换的医学图像配准方法研究[D]. 齐玲燕.南京邮电大学 2011
[4]基于视频的车辆检测与跟踪技术研究[D]. 李跃发.西安电子科技大学 2007
[5]高速公路追尾及侧向碰撞预警系统模型的研究[D]. 胡铁红.长安大学 2004
本文编号：3049612
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