基于移动物体跟踪的交通事件检测算法研究

摘要

本文针对ITS领域中的关键技术，研究了基于视频车辆跟踪的交通事件检测系统中的车辆违规检测算法。在车辆检测方法中，采用了一种对称差分和背景相减法相混合的新方法，研究了车辆检测中的噪声去除方法，并用视频数据验证了移动物体检测的有效性与准确性。在基于视频的车辆跟踪算法中，首先对常见的跟踪算法进行了比较，最后详细研究了基于区域匹配的车辆跟踪算法。在基于车辆跟踪结果的交通事件检测中，研究了车辆逆行、超速和异常停车三种交通事件，并分析了实际应用中产生误差的原因。本论文对所采用的车辆检测和跟踪等算法在TMS320DM642图像处理平台进行了实际验证，实验结果表明，算法具有实时性，可以应用于实时交通检测环境。实验证明检测与跟踪定位准确，取得了良好的效果。

目录

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声明

第一章绪论

1.1智能交通系统(ITS)及其产生的背景

1.2国内外关于智能交通系统的发展状况

1.3交通信息采集系统

1.4本课题的相关技术

1.4.1运动目标检测技术

1.4.2运动目标跟踪技术

1.5论文的主要工作和内容安排

第二章运动车辆的检测

2.1引言

2.2运动目标检测方法

2.2.1光流法

2.2.2背景相减法

2.2.3对称差分法

2.2.4对称差分和背景相减法相混合的算法

2.2.5实验结果

2.3形态学去噪处理

2.3.1数学形态学的基本运算与图像处理

2.3.2数学形态学的去噪处理

2.4图像平滑

2.4.1邻域平均法

2.4.2多幅图像平均法

2.4.3空间域低通滤波法

2.4.4中值滤波法

2.4.5去噪和平滑后的结果

2.5运动目标识别

2.6本章小结

第三章基于视频的车辆跟踪

3.1引言

3.2运动跟踪的基本原理

3.3目标跟踪的几种方法

3.3.1基于特征的跟踪

3.3.2基于模型的跟踪

3.3.3基于区域的跟踪

3.4基于区域匹配的车辆跟踪

3.4.1跟踪过程

3.4.2重叠车辆的分割

3.4.3实验结果

3.5.本章小结

第四章基于车辆跟踪的交通事件检测

4.1引言

4.2车辆速度的检测

4.2.1基于视频的车辆速度检测

4.2.2基于车辆跟踪的车速估算

4.3车辆运动方向的检测

4.3.1车辆行驶方向检测与逆行检测

4.3.2停车检测

4.4本章小结

第五章DSP开发平台介绍

5.1引言

5.2 TMS320DM642 DSP介绍

5.2.1 TMS320DM642结构框图

5.2.2 TMS320DM642视频端口的介绍

5.3 DM642 EVM简介

5.4软件平台

5.4.1集成开发环境CCS

5.4.2实时操作系统DSP/BIOS

5.4.3片级支持库CSL

5.4.4软件开发流程

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1论文总结

6.2未来工作的展望

参考文献

附录Ⅰ程序清单和实验资料

攻读硕士期间发表的论文

致谢