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照明変化に頑健な車両追跡と交通流計測への応用

机译:鲁棒的车辆跟踪以应对灯光变化并将其应用于交通流量测量

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摘要

We propose a method for detecting and tracking vehicles in multilane traffic flow by using a camera installed on an overpass. The image intensities of stationary background scenes such as road surfaces and road markings are estimated through Kalman Filter based approach, and the feature points are detected only on vehicles by using Kanade-Lucus-Tomasi tracker. The Normalized Cuts based cluster analysis is utilized for segmenting the feature points into individual vehicles. Since a prior knowledge of vehicles as to shape, velocity and image intensity is unnecessary, the proposed method is robust to environmental changes in traffic scene, thereby increasing the possibility of an automatic measurement of traffic flow.%道路上の歩道橋に設置されたカメラから昼間に撮影された様々な交通流における車両追跡の方法を提案する.従来研究では,予め用意された背景画像との差分や相関を用いた方法が数多く提案されているが,天候変化による照明変化の影響を受けやすい.この間題に対して,本研究では各フレームにおいてKalman Filterによって背景の輝度値を推定することにより,輝度値の変化に対応する.さらに,KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)法によって特徴点群を抽出,追跡し,それらをNormalized Cutsを使ってクラスタリングすることにより車両を追跡する.本研究は,車両に対する事前知識を用いておらず,照明変化にも頑健であることから交通流計測への応用が期待できる.
机译:我们提出了一种使用安装在立交桥上的摄像头检测和跟踪多车道交通中车辆的方法。通过基于卡尔曼滤波的方法估算固定背景场景(如路面和道路标记)的图像强度,并检测特征点仅在使用Kanade-Lucus-Tomasi跟踪器的车辆上。基于归一化割的聚类分析用于将特征点分割为单个车辆。由于不需要车辆的形状,速度和图像强度方面的先验知识,因此建议的方法是我们提出一种在白天从从安装在道路上的行人天桥上的摄像头到交通场景中强大的环境变化的摄像头中跟踪各种交通流量的方法,从而增加了自动测量交通流量的可能性。在先前的研究中,已经提出了许多利用与预先准备的背景图像的差异和相关性的方法,但是由于天气的变化,它们容易受到照明变化的影响。为了解决该问题,在本研究中,通过卡尔曼滤波器在每帧中估计背景的亮度值以应对亮度值的变化。此外,通过KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)方法提取并跟踪特征点,并使用归一化切线对它们进行聚类来跟踪车辆。这项研究没有使用车辆的先验知识,并且对照明的变化具有鲁棒性,因此可以预期将其应用于交通流量测量。

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