【摘要】：隨著道路交通的迅速發(fā)展,交通違法行為出現(xiàn)的頻率提高,帶來(lái)的危害性也在增加,因此有效的限制交通違法行為的發(fā)生至關(guān)重要。智能交通系統(tǒng)是當(dāng)今處理交通違法行為的一種重要手段,具有范圍廣、效率高等特點(diǎn)。本文針對(duì)智能交通系統(tǒng)中交通違法視頻檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究并完成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本文研究的系統(tǒng)處理監(jiān)控?cái)z像機(jī)返回的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)。為了解決視頻圖像分辨率較大帶來(lái)的程序計(jì)算效率的問題,同時(shí)保留圖像的主要信息,對(duì)每幀圖像按行和列分別進(jìn)行了抽取操作。為了更準(zhǔn)確地識(shí)別目標(biāo)以及減少噪聲等干擾因素帶來(lái)的不利影響,對(duì)圖像進(jìn)行開運(yùn)算的形態(tài)學(xué)處理。使用均值法建立背景,差分二值化提取前景,連通域分析識(shí)別場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo),用矩形類來(lái)表征每個(gè)目標(biāo)。監(jiān)控場(chǎng)景中的光照會(huì)對(duì)車輛造成投射陰影,為解決陰影誤壓道路標(biāo)線的問題,使用了一種結(jié)合梯度投影和小波變換的陰影去除算法,達(dá)到去除陰影區(qū)域分割出車輛目標(biāo)的效果,同時(shí)對(duì)目標(biāo)做了形狀上的修正。為了匹配不同幀之間相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo),使用了最大重疊面積閾值法對(duì)車輛目標(biāo)進(jìn)行跟蹤,記錄場(chǎng)景中每個(gè)目標(biāo)的位置、大小等信息,保存目標(biāo)的完整行駛路徑。針對(duì)復(fù)雜的實(shí)際監(jiān)控場(chǎng)景,使用最小二乘法擬合監(jiān)控區(qū)域邊界、道路標(biāo)線、違停區(qū)域等邊界信息并將數(shù)據(jù)存盤供程序多次讀取。分析運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡,并結(jié)合道路數(shù)據(jù),定義了騎軋道路標(biāo)線和禁停區(qū)域停車等違章行為的判定準(zhǔn)則。使用了一種不需要實(shí)際路面的信息以及攝像機(jī)參數(shù)的像素坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)方法,該方法基于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在像素坐標(biāo)系的歷史運(yùn)行軌跡,計(jì)算簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確度高,用此預(yù)測(cè)方法對(duì)出現(xiàn)違章行為的車輛進(jìn)行違章抓拍并保存圖像和視頻證據(jù)。對(duì)圖像證據(jù)進(jìn)行數(shù)字水印加密處理防止被篡改,并和視頻證據(jù)本地存盤,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送到報(bào)警信息接收中心的服務(wù)器。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了完整的交通違法視頻檢測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括球型攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)及服務(wù)器,軟件部分基于MFC軟件平臺(tái),包括攝像機(jī)接口、圖像處理、違章判別、抓拍取證、證據(jù)上傳等模塊,實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的全自動(dòng)監(jiān)控、抓拍和上傳。本系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中違章頻發(fā)路段進(jìn)行了測(cè)試,對(duì)違反禁行標(biāo)線行駛、違章停車等違章行為進(jìn)行抓拍取證,測(cè)試效果良好,并通過(guò)公安部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督中心產(chǎn)品認(rèn)證。
【圖文】：

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第二章 視頻圖像處理基礎(chǔ)幀數(shù)據(jù)會(huì)丟失，且主程序會(huì)空出 20ms 的閑置時(shí)間，造成圖費(fèi)。為了盡可能減少這種情況的出現(xiàn)，本系統(tǒng)對(duì)每幀的圖像要大幅度地減少計(jì)算量，保持主程序的圖像處理速率能和攝，同時(shí)不遺漏每幀畫面中的有價(jià)值的信息。具體的抽取方法行和每隔 n 列進(jìn)行抽取，只計(jì)算抽取得到的 Y 值。本文使用的此方法抽取得到一幅 640 540 分辨率的圖像，圖像總像素點(diǎn)此計(jì)算量減少為原來(lái)的六分之一。抽取后的監(jiān)控場(chǎng)景效果如圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;U495

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本文編號(hào)：2614136