基于视频的公交车厢拥挤度分析方法及设备实现

发布时间：2017-08-16 01:12

  本文关键词：基于视频的公交车厢拥挤度分析方法及设备实现

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【摘要】：交通是一座城市发展的基础,随着国民经济的快速发展,各大中城市的汽车保有量不断提高,公交车已成为公众的主要出行工具。而公交车内乘客密集,乘车体验差却饱受市民诟病。这就需要公交企业掌握实时客流状况,并能够面向公众发布车内拥挤度信息。近年来,各个城市均在大力推进智能公交系统的建设,智能车载终端已逐渐成为公交车的标配,并实现了车辆定位、无线通信、自动报站、违规检测、音视频监控存储等功能,但一直缺乏有效的客流检测手段。传统的射频卡、红外线和双目视频等客流采集设备都有其明显的缺陷。因此,研发一款具备公交车厢拥挤度分析功能的车载终端有着重要的意义。本论文的主要目标是提出适用于客流检测的视频分析方法,同时设计相应的车载终端,利用车内监控摄像头,实现公交车乘客拥挤度分析功能。论文首先介绍了研究的背景、现状,课题的目的及意义。其次阐述了车载终端的主要功能,介绍了视频分析相关的技术基础,包括视频制式、色彩空间和接口标准。并从硬件和软件两方面对车载终端进行设计,着重说明了核心视频模块的设计。然后提出了两种基于视频的拥挤度分析方案,即客流检测和密度分析,经对比后选择了密度分析方案。随后是核心算法部分,分别是总体流程设计,视频分析区域的选择及划分,帧差、梯度两种视频分析方法的应用及算法优化,编程实现的简述。最后对开发完成的车载终端进行了测试与评估,包括硬件型式试验、系统资源测试、试运行跟踪和拥挤度分析功能评估。经过充分测试,试验结果符合设计目标,能够准确的反映出公交车运行过程中的车内实时客流状态。论文的研究成果支持拥挤度分析的车载终端已经推向市场,并在国内多个城市成功应用。车载终端提供的公交车实时拥挤度信息为公众的出行选择,公交的运力安排、线网规划、动态调度等提供了数据支撑,提升了公交乘客的满意度和乘车体验。
【关键词】：拥挤度分析 视频分析 车载终端 公交客流
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;U463.6;TP391.41
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 研究背景与现状11-12
• 1.2 课题的目的与意义12-13
• 1.3 本文的主要工作和组织结构13-15
• 第二章 系统主要功能及相关技术基础15-21
• 2.1 车载终端功能需求15-16
• 2.1.1 基本功能15-16
• 2.1.2 特色功能16
• 2.2 PAL与NTSC16-17
• 2.3 YUV及RGB17-18
• 2.4 BT.656标准18-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 车载终端总体设计21-35
• 3.1 硬件系统概述21-27
• 3.1.1 概述21-22
• 3.1.2 主板22-26
• 3.1.3 外部接口26-27
• 3.2 核心模块设计27-29
• 3.3 软件设计29-34
• 3.3.1 内核及分区29-30
• 3.3.2 根文件系统30-32
• 3.3.3 主应用程序32-34
• 3.3.4 开发及编译环境34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 拥挤度分析方案设计35-41
• 4.1 设计思路35
• 4.2 客流检测方案35-38
• 4.3 密度分析方案38-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第五章 拥挤度分析功能实现41-51
• 5.1 总体流程41-42
• 5.2 分析区域设置42-44
• 5.3 核心算法44-48
• 5.4 梯度算法优化48-50
• 5.5 开发实现50
• 5.6 本章小结50-51
• 第六章 测试与评估51-64
• 6.1 硬件测试51-53
• 6.2 系统资源测试53-55
• 6.3 试运行评估55-63
• 6.4 本章小结63-64
• 第七章 总结与展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 附件69

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本文编号：680762