基于计算机视觉车流量检测算法的研究.pdf

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分类号 学校代码 10147

UDC 密级公开


硕士学位论文
基于计算机视觉的车流量检测算法的研究
Traffic flow detection algorithm based puter
vision research




作者姓名吴凡

指导教师惠晓威教授
申请学位硕士学位
学科专业通信与信息系统
研究方向数字图像信号处理
辽宁工程技术大学
致谢
本篇论文在选题和研究实现的过程中得到惠晓威教授的悉心指导。惠老师多次询
问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、不断鼓励。没有惠
老师的帮助,论文是不可能得以顺利完成的。惠老师一丝不苟的作风,严谨的治学态
度,踏踏实实的精神,高屋建瓴把握全局的能力,不仅授我以文,而且教我做人,虽
历时三载,却给我们树立起潜移默化的典范作用,给以终生受益无穷之道。自我入学
以来,便得到了惠老师无微不至的关怀和教导。两年多来,惠老师不仅在学业上给我
以精心指导,而且还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,也正是因为有了惠老师
的不断教导,才能使本论文顺利完成。在此谨向惠老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
感谢电信学院通信专业其他老师在学习和生活上给我以指导和帮助。感谢电信研
10-2 班的所有同学,感谢他们同我一起度过了美好的研究生阶段生活,感谢他们与
我在学习和生活中的真诚探讨和共处。感谢 442 通信技术研究所的全体同学在我研究
的过程中给予我的帮助和支持。
感谢培养我的父母,含辛茹苦把我养大。他们不断地在精神上和经济上给我最大
的鼓励与支持,使我的求学生涯一帆风顺。
感谢辽宁工程技术大学,感谢它为我提供这个学台,丰富了我的知
识,扩展了我的视野。
最后,谨向所有帮助、支持我的老师和同学致以最真诚的谢意!
摘要
智能交通系统 ITS 是一种实时、高效、全方位的综合交通运输管理系统。车流量
检测作为其重要组成部分,为道路智能化信息管理调度与道路规划建设提供依据。目
前得益于人工智能计算机视觉技术和硬件技术的飞速发展,图像和视频技术已经广泛
应用于新一代智能交通系统中。
本文对复杂情况道路的车流量检测算法进行深入的研究,并重点研究了被广泛应
用的背景差法、帧差法、边缘检测法和基于路面标记的车流量检测法。
本文的主要工作如下:
首先,在参考大量的资料的基础上,对现有的几种车流量算法,从算法原理、局
限性、实现效果、可行性等几个方面进行比较,总结了各个算法的优缺点。
其次,提取动态信息,并对图像预处理,对比图像平滑和增强的几种算法,并根
据速度和效果进行选择。
再次,对基于背景差法、帧差法、路面标记、边缘检测的车流量检测算法进行分
析,并在此基础上提出了一种改进基于边缘信息车流量检测方法。
最后,通过实验仿真,对比以上车流量检测法在各种情况下的数据,得出了改进
的车辆检测法在实时性、检测速度、正确率等方面优于传统方法的结论。在此基础上,
研发出一种智能交通软件——CAR,通过实地采集视频,对其进行图像的提取和处理,
并导入该软件,验证软件的可操作性和可行性。

关键词:智能交通;目标跟踪;车流量检测;路面标记法;边缘检测法;
- I -
Abstract
Intelligent transportation system ITS is a real-time, efficient, comprehensive
transportation management system. As an important part of it, vehicle flow detection for
the way of intelligent information management s