公路运行中车辆3D显示技术研究

发布时间：2021-05-21 04:11

　　与城市规模的扩张速度相比,我国城市道路建设发展相对缓慢,导致城市道路交通与人口、环境等方面的矛盾日益增加。交通路况的3D仿真是公路规划及路况监控的有效手段,对道路交通安全及城市道路建设具有重要意义。本文将根据车辆的静态图像,以支持Web GL 3D显示功能的Three.js技术为工具,研究在浏览器上直接加载并展示3D车辆动态视频的方法,为实现虚实结合的公路车辆监测、实现全流程视频监测奠定基础。本文主要研究内容包括:1.车型识别与3D模型的提取。由车辆的静态图像信息,自动匹配3D车型库中的对应车型,实现基于图像的3D模型自动调用。选用OPENCV软件完成车型识别工作,识别图像中车辆的轮廓和颜色。采用外形轮廓扫描法识别车辆外形轮廓,并增加纵横比和面积比两个辅助条件,以提高匹配的准确度;采用HSV模型识别车辆颜色。2.3D仿真平台的构建与顺畅显示技术的研究。3D仿真平台由相机、灯光的搭建及场景渲染等组成。在此基础上,以Three.js技术的OBJ格式和MTL格式实现3D车辆模型的加载。进而对加载顺畅性及车辆运行模拟效果显示等技术进行研究,测试基于Three.js技术的3D仿真平台优化数据处理... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 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、目的及意义
        1.1.1 课题背景及来源
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 相关研究
        1.2.1 国外交通仿真研究现状
        1.2.2 国内交通仿真研究现状
        1.2.3 3D显示技术发展
    1.3 关键技术、论文结构及技术路线
        1.3.1 关键技术
        1.3.2 论文结构
        1.3.3 技术路线
第二章 总体方案设计
    2.1 3D显示技术的对比
    2.2 3D显示技术的选择
    2.3 基于Three.js仿真的总体框架设计
        2.3.1 设计方案
        2.3.2 总体框架设计
    2.4 章节总结
第三章 车型识别
    3.1 车型识别基本过程
    3.2 图像处理软件的选用
    3.3 图像预处理
        3.3.1 灰度化
        3.3.2 去噪
        3.3.3 图像二值化
    3.4 车型识别与匹配
        3.4.1 边缘提取
        3.4.2 轮廓匹配
    3.5 车辆颜色识别
    3.6 章节总结
第四章 3D仿真系统的设计与测试
    4.1 库的建立
    4.2 网页3D仿真平台的搭建
        4.2.1 HTML5 网页结构
        4.2.2 平台场景搭建
        4.2.3 加载3D模型
    4.3 3D动画仿真与测试
        4.3.1 生成DEMO
        4.3.2 浏览器测试
    4.4 技术难点
        4.4.1 基于车身与车轮配合的车轮转动模拟
        4.4.2 OBJ模型内部的拾取
        4.4.3 外部数据的加载与处理
    4.5 章节总结
第五章 应用实例
    5.1 微观交通仿真
        5.1.1 跟车场景
        5.1.2 换道超车场景
        5.1.3 收费站场景
        5.1.4 碰撞检测
    5.2 宏观交通仿真
        5.2.1 转盘路口
        5.2.2 红绿灯路口
    5.3 章节总结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法[J]. 黄鸿,赵志鹏,张磊.  测绘通报. 2018(10)
[2]基于Three.js库的双模界面在交互式Web3D中的应用[J]. 安一飞.  电子技术与软件工程. 2018(10)
[3]基于WebGL的一种新型3D模型可视化技术研究[J]. 张帆,程君.  测绘技术装备. 2018(01)
[4]基于Three.js无插件三维模型展示研究[J]. 何东琴,王聪华,龚啸.  计算机时代. 2018(03)
[5]基于WebGL的汽车3D展示系统的创建[J]. 李连民,翟阳阳.  电子技术与软件工程. 2017(11)
[6]WebGL 3D模型交互式编辑系统模型编辑功能的开发与实现[J]. 蒋迪,苏慧航,刘易周,吴亚峰.  电脑编程技巧与维护. 2017(09)
[7]基于HTML5&JavaScript的游戏设计和实现[J]. 彭小红,郑琼璇,邓淦辉,林界.  现代计算机(专业版). 2016(25)
[8]智能交通系统仿真方法研究[J]. 丁郁,赵婷婷,刘祎.  中兴通讯技术. 2015(06)
[9]TransCAD宏观仿真在交通规划中的应用[J]. 孙言涵,王凤鸣,张福龙.  洛阳理工学院学报(自然科学版). 2015(03)
[10]基于WebGL的交互平台设计与实现[J]. 汪浩,田丰,张文俊.  电子测量技术. 2015(08)

硕士论文
[1]基于java3D的Web3D技术在数据可视化中研究与应用[D]. 吴昊.上海交通大学 2010
[2]3D实时渲染技术的研究与应用[D]. 章忠杰.同济大学 2008



本文编号：3199024