基于视觉的交通车流量统计

发布时间：2017-10-30 20:03

  本文关键词：基于视觉的交通车流量统计

  更多相关文章： 智能交通系统 运动目标检测 车流量统计 低秩矩阵分解

【摘要】：随着生活水平的提高,车辆数量日益增大造成交通堵塞、交通意外事故和车辆废气对空气的污染等交通问题。智能交通系统充分的利用现有的交通基础设施,结合不同学科对交通进行管理,有效地缓解了交通压力。车流量统计为智能交通系统提供基础决策数据,有助于交通管理部门对交通进行优化调度,有助于驾驶员更好的选择出行路线,城市规划者可以根据车流量参数做出对道路是否进行加宽的规划,因此交通车流量统计的研究具有十分重要的理论意义及潜在的应用价值。本文面向路测系统的电子监控,研究基于视觉的交通车流量统计,主要研究内容包括:运动目标检测和车辆统计。提出在HSV颜色空间下利用RPCA的运动目标检测算法,设计基于双虚拟检测线的车辆统计方法,提高了运动目标检测以及车辆计数的准确性和鲁棒性,为智能交通系统提供了准确可靠的交通车流量参数。主要创新点如下:1、针对基于灰度信息的运动目标检测存在阴影识别能力差、检测精度低等问题,提出在HSV颜色空间下基于低秩矩阵分解的运动目标检测算法,分别对视频序列中的H、S、V三个分量构建观测矩阵,建立RPCA模型,通过低秩矩阵优化,得到三个分量的低秩部分和稀疏部分,初步得到运动车辆;对运动车辆进行噪声去除和空洞的填充,得到准确的前景运动车辆。实验验证表明,与其它方法相比,能够有效地去除阴影,可以提高运动车辆检测的准确性。2、深入研究常用的两类车辆统计方法:目标跟踪法和虚拟线圈法,提出基于双虚拟检测线的车辆统计方法,设置双虚拟检测线形成虚拟检测区域,对检测区域中的车辆信息进行提取,将统计后的车辆信息转化为一个一维函数,进一步修正车辆信息,设计车辆计数规则,通过判断车辆是否通过虚拟检测区域进行计数。最后,针对不同道路的交通视频,采用本文方法实现运动车辆检测以及车辆统计,实验结果表明,本文提出的运动目标检测算法可以提高运动车辆检测的准确性和鲁棒性,车辆统计方法得到的结果准确率较高,具有一定的可行性。
【关键词】：智能交通系统 运动目标检测 车流量统计 低秩矩阵分解
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文研究内容及结构13-15
• 1.3.1 课题来源13
• 1.3.2 研究内容及结构13-15
• 第2章 相关的图像处理技术基础15-26
• 2.1 图像的颜色模型16-19
• 2.1.1 RGB颜色模型16-17
• 2.1.2 HSV颜色模型17-19
• 2.1.3 灰度颜色模型19
• 2.2 图像二值化19-21
• 2.3 数学形态学处理21-23
• 2.3.1 膨胀与腐蚀21-23
• 2.3.2 开运算与闭运算23
• 2.4 图像滤波23-25
• 2.4.1 均值滤波法24
• 2.4.2 中值滤波法24
• 2.4.3 高斯滤波法24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 运动目标检测算法研究26-47
• 3.1 引言26
• 3.2 常用的运动目标检测算法26-36
• 3.2.1 光流法26-27
• 3.2.2 帧差法27-29
• 3.2.3 背景减除法29-36
• 3.3 一种基于RPCA的运动目标检测算法36-46
• 3.3.1 低秩矩阵恢复36-38
• 3.3.2 基于RPCA的运动目标检测38-41
• 3.3.3 阴影去除41-42
• 3.3.4 算法流程42-43
• 3.3.5 实验结果与分析43-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第4章 车流量统计47-55
• 4.1 引言47
• 4.2 常用的车流量统计方法47-48
• 4.3 基于双虚拟检测线的车流量统计48-54
• 4.3.1 双虚拟检测线设置48-49
• 4.3.2 车辆信息提取49-50
• 4.3.3 车辆信息修正50-51
• 4.3.4 车辆计数设计51-52
• 4.3.5 算法具体实现52-54
• 4.3.6 实验结果与分析54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 总结与展望55-57
• 5.1 总结55-56
• 5.2 展望56-57
• 参考文献57-62
• 致谢62-63
• 在学期间发表的学术论文及研究成果63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 徐绍岽;用NetFlow技术进行大型IP网络流量统计分析[J];铁道通信信号;2005年10期

2 朱仕学;;单片机在交通流量统计中的应用研究[J];工业工程;1993年01期

3 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 沈卫超;;网络流量统计与安全审计系统的设计与实现[A];中国工程物理研究院科技年报（2001）[C];2001年

2 罗欣;朱清新;;基于视频信号的车辆检测流量统计系统[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 薛严;韩无线网络流量1年时间内猛增[N];科技日报;2013年

2 记者 郑梦超;近七成网友流量被黑[N];中国消费者报;2013年

3 刘坤峰;建立校园网流量统计系统(下)[N];中国电脑教育报;2003年

4 广东 刘坤腾;微信游戏热 看似免费但耗流量[N];电子报;2013年

5 彭芳;随时进行流量统计[N];中国计算机报;2003年

6 ;3G手机流量：不可不知的秘密[N];人民邮电;2011年

7 本报记者 邹大斌;互联网数据统计分析商机显现[N];计算机世界;2008年

8 孙t;虚假流量尚无规范监测[N];第一财经日报;2006年

9 刘坤峰;建立校园网流量统计系统(上)[N];中国电脑教育报;2003年

10 黄山风景区管委会经济研究室 葛旭芳;黄山：游客流量有效调控的背后[N];中国旅游报;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨松超;基于视频序列的交通违章监测系统设计[D];郑州大学;2015年

2 虞志鹏;集群NAS系统的性能改进及其流量统计系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2014年

3 王祉;基于视频监控的人流量统计系统设计[D];合肥工业大学;2015年

4 徐凯;OpenWRT实现向量网接入设备的接入认证和流量统计[D];北京交通大学;2016年

5 黄霞;基于视觉的交通车流量统计[D];湘潭大学;2016年

6 刘艳;网络流量统计系统的设计与实现[D];中国地质大学(北京);2012年

7 何腾蛟;网络视频商务项目的流量统计分析与应用研究[D];上海交通大学;2012年

8 马超;基于视频技术的车辆违章监测与车流量统计[D];郑州大学;2014年

9 吴海江;基于视频的行人流量统计技术研究[D];昆明理工大学;2011年

10 杨国衡;基于NETSTREAM的流量统计系统研究[D];华中科技大学;2013年

，

本文编号：1119083