基于多特征的前方车辆检测与跟踪方法研究_硕士学位论文.pdf

江苏大学
硕士学位论文
基于多特征的前方车辆检测与跟踪方法研究
姓名:张玲增
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:张建明
20100601
摘要江苏大学硕士学位论文随着公路交通事业的发展和汽车保有量的增加,我国道路交通安全问题日益突出,已成为人们生命和财产安全的重要威胁。作为国际智能交通系统研究的重要内容,安全辅助驾驶旨在通过先进技术解决交通安全问题,目前越来越受到人们的重视,而车辆检测技术是安全辅助驾驶的重要组成部分。通过车载摄像头获取道路视频图像,检测和跟踪前方运行的车辆目标,提供准确实时的路况信息,是车辆检测技术的实现目标。本文在阅读国内外文献并比较和分析各种算法的基础上,提出了相应的改进方法,并在此基础上实现了车辆检测与跟踪原型系统。本文主要研究工作包括:⑻岢隽艘恢纸岷铣盗疽跤坝肼访婊叶群吞荻确植继卣鞯某档撞恳跤凹觳夥法。即首先在图像中设定路面有效区域,然后分段统计路面灰度阈值,在此基础上利用车底阴影与路面灰度及梯度在分布上的差异检测车辆阴影,最后依此建立车辆感兴趣区域。⑻岢隽艘恢只谖评怼⑿巫春捅咴刀猿菩匀痔卣魅诤系某盗炯觳夥椒ā该方法使用改进分形维计算方法提取纹理特征,应用边缘模板匹配边缘获取车辆形状的完整度,通过计算车辆垂直边缘投影对称性测度得到车辆对称性特征,然后统计正反样本的三种特征值,采用基于方差测度的方法计算各特征的几何判据,确定特征权值,建立融合三种特征的车辆判决式。提取感兴趣区域的三种特征值,使用车辆判决式判断区域内是否存在车辆。⑸杓屏艘恢只贙瞬ǖ某盗靖俜椒āR猿盗镜奈恢煤统叨茸魑8踪分量,使用滤波进行跟踪预测。在预测产生的区域中利用车辆的边缘和阴影特征完成目标的重定位,实现观测向量的更新;使用两级判定,即车辆的卣髋卸ê统盗厩蛐畔㈧刂蹬卸ㄊ迪侄愿倌勘甑难橹ぁ⒊盗炯觳飧傧低车纳杓剖迪帧T趙平台下,,并使用拍摄的车载视频进行实验测试,测试表明本文方法的具有较高实时性和准确性。关键词:智能交通;车辆检测;多特征;滤波;车辆跟踪
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学位论文作者签名:私:趁唐,学位论文版权使用授权书≯抄年/月纪伯履阥月,/日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检论文。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密囹。指导教师签名:
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第一章绪论课题的研究背景及意义江苏大学硕士学位论文随着国民经济的不断发展,我国的公路交通事业也得到了长足发展,给人们的生产生活带来了极大地便利。但是,随着公路通车里程的快速增长和汽车保有量的迅猛增加,我国的公路交通流量逐年上升,加之行车速度的提高,道路交通事故频频发生,重特大恶性交通事故接连不断,给人们的生命财产和国民经济造成了巨大损失。据公安部年日发布的新闻:中国在年总共发生交通事故起,!D壳爸泄是世界上交通死亡事故绝对数字最高的国家,而且是交通死亡事故率最高的成为当前社会的迫切需要。面对当前交通安全的严峻形势,汽车消费者和政府管理者对汽车安全性的要求越来越高,传统的被动安全防护技术和措施已经不能满足现代交通的要求,发展以预防为核心的先进汽车主动安全技术已经成为现代交通的迫切需要。自上世纪年代以来,随着计算机、电子、图像处理等技术的飞速发展,智能交通系统【虺艻菜嬷玫礁咚俜⒄埂冉募扑慊砑际酢⑿畔⒓际酢⑹萃ㄑ洞浼际酢⒋ǜ衅骷际酢⒌缱自动控制技术及人工智能技术等有效地综合运用于整个交通管理体系中,将车辆、道路、使用者有机结合起来,从而建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理系统。哪谌莺羌际跤胄姓盍椒矫娴南关课题,其中重要的一环是智能车辆虺艻。智能车辆是一个集环境感知、规划决策、操作控制等功能于一体的智能体,可以完成一项或多项驾驶任务,如道路识别和跟踪、车辆状态估计、车辆检测和跟踪、车辆横向和纵向运动控制、巡航控制、超车控制等,辅助驾驶能提高行车安全性,弥补驾驶员因判断错