基于视觉的交通违章停车检测方法研究

摘要

随着我国城市化进程的不断加快，城市公路交通系统的压力不断加大，交通违章停车这一交通问题日益突显出来，对交通正常秩序的维护造成了非常恶劣的影响。本文基于视觉技术对违章停车的检测方法进行了研究，同时设计和实现了车辆违章停车自动抓拍系统。在对系统进行了现场测试的基础上对系统的性能进行了详细的分析。论文的主要内容如下：
　　首先，论文对监控场景中运动车辆动态检测问题进行了研究。在分析比较目前比较常用的几种检测方法的基础上，应用了一种基于时间的运动历史图像的方法。这种方法可以充分利用监控视频携带的信息，对运动目标的表达独立于处理系统的性能，有较强的实时性。同时，论文在这一部分利用了一种基于阴影特性的阴影消除方法对与车辆一同被检出的车辆阴影进行了消除，实现了对运动车辆的准确检测。
　　其次，论文对运动车辆的跟踪方法进行了研究。论文详细论述了跟踪匹配原理，并比较分析了几种常用跟踪方法。针对论题的应用，本文应用了特征点光流估计匹配的跟踪方法。这种方法实时性强，对车辆粘连、遮挡问题有一定的鲁棒性，并且应用这种方法很容易对车辆的违章行为进行判断，实现了在监控场景下的有效跟踪。
　　再次，论文设计了高速球型摄像机精确定位算法。本文结合了线性摄像机成像模型及高速球型摄像机通信协议，对跟踪的违章车辆目标实现了二次定位，最终利用车牌识别软件可以完成对车牌的识别。并且在定位过程中可以获取了车辆违章的证据，从而完成了对违章车辆的处理。
　　最后，在前述算法基础上本文设计了车辆违章停车自动抓拍系统。本文对系统的总体构架、各模块的设计、性能指标的评估方法进行了论述。并且论文还在不同的天气状况下，在实际场景中对该系统进行了实验，并从系统准确性、实时性、稳定性等方面对系统进行了评估。实验结果表明，该系统是车辆违章停车问题一种切实有效的解决方案。

目录

基于视觉的交通违章停车检测方法研究

RESEARCH ON DETECTIONG METHOD OFTRAFFIC ILLEGAL PARKING BASED ON VISION

摘 要

Abstract

目 录

Contents

第1章 绪论

1.1 智能交通系统概念

1.2 视频监视技术概述

1.3 课题来源及研究的目的和意义

1.4 国内外研究现状及分析

1.5 本课题主要研究的内容

第2章 运动车辆检测

2.1 帧间差分法

2.2 基于光流的运动检测方法

2.3 基于背景差分的方法

2.4 基于时间的运动历史图像的方法

2.5 车辆阴影去除

2.6 实验结果描述

2.7 本章小结

第3章 运动车辆跟踪

3.1 跟踪问题概述

3.2 车辆跟踪的几种常用方法

3.3 特征点光流估计匹配跟踪

3.4 实验结果描述

3.5 本章小结

第4章 高速球型摄像机精确定位

4.1 线性摄像机模型

4.2 高速球型摄像机串行通信

4.3 高速球型摄像机初次定位算法

4.4 高速球型摄像机二次定位算法

4.5 高速球精确定位流程及实验结果

4.6 本章小结

第5章 车辆违章停车自动抓拍系统设计与实现

5.1 系统设计

5.2 抓拍软件功能模块设计

5.3 抓拍软件功能实现

5.4 现场实验结果及性能分析

5.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢

简历