基于视频图像检测的自动监录系统研究与设计

摘要

该论文研究基于视频图象检测判断监控视场中违章车辆目标的自动监录系统的具体实现. 该文在研究系统可行性方案后提出直接基于视频检测的自动监录系统的整体软硬件结构模型,它主要包括包括软硬件图象采集.违章目标检测与存储、监录图象的后期改善处理与目标运动参数提取等模块. 论文在研究计算机图象检测理论基础上,结合该系统应用背景环境的变化,探讨基于背景参考帧的违章车辆目标检测判断方法:特征匹配法、差微分面积法与动目标检测法,并给出具体检测模块模型,同时分析参考帧的更新与各阈值的产生的方法,提高系统对环境的适应性.在研究计算机图象相关处理理论基础上,对图象质量衡量参数做了有效的研究,提出适合实际环境应用的改善监录图象质量,提高车牌清晰度的具体模型:暗图象的亮度的提升、椒盐噪声的快速消除、图象边缘的有效增强.该论文结合大量实际图象的统计分析,研究了利用序列图象帧提取车辆目标运动参数的多种方法:基于车辆边缘的整体匹配法、特征直线定位法与夜间车灯定位法. 该文最后对监录的车辆违章图文信息的进行有效管理的信息管理系统的实现、功能模块与系统特色做了具体的分析、研究和介绍.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1概述

§1.2本课题开发背景

§1.3发展状况

§1.4本文的主要科研工作和工作成果

1.4.1本文主要研究内容

1.4.2本文主要研究成果

§1.5论文结构安排

第二章摄像系统可行性分析

§2.1违章目标的实时检测

§2.2摄像器件CCD介绍

§2.3 CCD分辨率与车辆牌照清晰度

§2.4 CCD快门速度与违章车辆速度

§2.5 CCD感光时间和环境光照度

第三章监录系统设计结构与功能分析

§3.1自动监录系统的整体结构

§3.2监录系统的图像采集

§3.3违章检测模块

§3.4违章车辆图像和信息存储

§3.5违章车辆图片的后期处理

§3.6系统实时性需求分析

§3.7系统实现

第四章违章车辆目标的视频检测

§4.1概述

§4.2图像动态检测技术研究

4.2.1视场目标的检测方法

4.2.2系统中特征匹配算法的实现

4.2.3差微分面积方法的应用

4.2.4图像中目标运动的检测

§4.3参考帧(背景序列)的产生

§4.4检测阈值产生

§4.5违章车辆检测的实现

4.5.1检测区域的设置

4.5.2检测实现与结果分析

第五章监录图像质量改善的处理

§5.1概述

§5.2图像灰度的拉升

§5.3图像噪声的去除

5.3.1中值滤波的基本原理及传统算法

5.3.2系统应用的快速算法

§5.4图像边缘的增强

§5.5信息图像改善的整体结构

第六章目标运动参数的提取

§6.1概述

§6.2车辆目标整体的检测

6.2.1目标轮廓的提取

6.2.2运动目标的定位

§6.3车体特征直线边缘的检测

6.3.1水平边缘的提取

6.3.2水平边缘的检测

6.3.3直线检测保护模块

§6.4车灯位置的定位与车速计算

第七章违章车辆信息管理系统

§7.1信息管理系统的组成

7.1.1信息管理系统数据库构成

7.1.2信息管理系统功能模块组成

§7.2违章车辆信息登记

7.2.1图文数据库的实现

7.2.2数据录入临时数据库

7.2.3数据登录

7.2.4数据操作

7.2.5车辆信息卡片打印

§7.3违章信息查询

§7.4数据维护

§7.5处罚表单打印

§7.6管理员维护

结束语

致谢

参考文献