【摘要】：交通視頻事件檢測技術是通過對交通視頻內容的自動分析和理解,判斷出視頻中的拋落物、停車、行人等異常事件,從而及時發(fā)出警告,避免交通事故的發(fā)生。對于該技術的研究方法,最可靠的技術路線之一是獲取大量交通事件的樣本,并對這些樣本進行分析,建立各類不同事件的特征模型。然而某些交通事件并不經常發(fā)生,使得事件樣本獲取十分不易,樣本的嚴重缺失在一定程度上限制了交通視頻事件檢測技術的發(fā)展。本文提出一種交通視頻內容增強方法,利用增強現實技術,創(chuàng)新地將道路平面作為虛實融合的“紐帶”,無需任何定標物將虛擬模型疊加到真實交通場景視頻的路面區(qū)域,構建真實度較高的交通事件視頻。本文的主要研究內容為:(1)虛實融合中幾何一致性的研究及實現。首先,基于單幀圖像的兩點滅點法進行攝像機標定,獲取攝像機的內外參數及交通場景中道路平面的幾何信息;其次,研究Blender建模原理,完成虛擬道路平面與OBJ格式虛擬模型的建立;然后,利用三維重建幾何變換基礎求得虛擬道路平面與真實道路場景的坐標轉換關系,保證虛擬模型注冊到真實場景的位置、大小準確;最后,針對增強現實中的虛實遮擋問題,將背景差分法與像素遍歷法結合實現準確的虛實遮擋判斷,并利用模板緩存技術實現遮擋剔除。(2)虛實融合中光照一致性的研究及實現。首先,研究交通場景光照的影響因素,建立Lambert光照模型,通過離線交互方式求解光照參數,從而保證虛擬模型各個面呈現出正確的明暗信息;其次,研究陰影渲染算法并發(fā)現傳統(tǒng)陰影映射算法只使用一種深度紋理進行計算的不足,提出對傳統(tǒng)陰影映射算法的改進,對靜態(tài)物體和動態(tài)物體渲染時,采用不同類型的深度紋理。經過實驗驗證,該算法渲染速度明顯高于傳統(tǒng)算法,可高效地為復雜交通場景中的虛擬模型生成陰影。利用本文的方法,完成了對咸旬高速某路段交通監(jiān)控視頻的增強,構建了三類不易獲取的交通事件:高速路行人事件、停車事件、拋落物事件。從實驗生成的視頻看,新增加的動態(tài)、靜態(tài)虛擬模型與真實交通場景符合幾何一致性及光照一致性要求。新生成的事件視頻真實度較高,可用于交通視頻事件檢測技術。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U495
【圖文】：

漫反射示意圖

道路兩條邊緣線在滅點相交

用于標定的圖像

【參考文獻】

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本文編號：2805591