本文關(guān)鍵詞：基于視頻的車輛連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測方法研究

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【摘要】：在交通監(jiān)控視頻中,車輛連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)被完整記錄下來,這為視頻測速提供了先決條件。車輛的連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以應(yīng)用于交通流狀態(tài)監(jiān)測、駕駛行為觀測、交通事故鑒定等方面,利用視頻對車輛連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測具有重要意義。本文首先分析了國內(nèi)外車輛視頻測速的研究現(xiàn)狀,按照獲取目標(biāo)位置方式的不同對各種計(jì)算模型進(jìn)行了歸納,總結(jié)出不同方法的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上確定了從車輛本身提取特征點(diǎn)的研究方法,通過對特征點(diǎn)的跟蹤實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛定位。然后通過分析交通視頻中車輛的運(yùn)行狀態(tài),選取特征區(qū)域提取特征點(diǎn),提出基于車輪像素點(diǎn)加權(quán)顏色直方圖的圖像識別算法,運(yùn)用Mean Shift算法實(shí)現(xiàn)車輛輪心識別跟蹤。從攝像機(jī)模型出發(fā),分析了圖像中車輛前后輪心之間單位像素與實(shí)際代表距離之間的關(guān)系,提出了改進(jìn)的時(shí)間插值法,在此基礎(chǔ)上建立了直線行駛狀態(tài)下車輛連續(xù)速度測算模型。從阿克曼三角原理出發(fā)研究了車輛的轉(zhuǎn)彎特性,在此基礎(chǔ)上分析車輛前后輪的運(yùn)動(dòng)軌跡,給出內(nèi)輪差表達(dá)公式。從內(nèi)輪差角度出發(fā),研究了內(nèi)輪差在圖像中的表現(xiàn)形式,利用時(shí)間插值法建立彎道行駛狀態(tài)下車輛連續(xù)速度測算模型。接著對模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了實(shí)車驗(yàn)證,分別設(shè)計(jì)了車輛直線行駛狀態(tài)緊急制動(dòng)測速試驗(yàn)和小半徑彎道低速行駛測速試驗(yàn),驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。最后開發(fā)了車輛連續(xù)速度測算系統(tǒng)�；贛atlab平臺設(shè)計(jì)了GUI人機(jī)交互界面,建立了視頻播放和分解、特征點(diǎn)選定和跟蹤、車輛運(yùn)動(dòng)軌跡和連續(xù)速度輸出等功能模塊,實(shí)現(xiàn)了利用視頻對車輛連續(xù)速度的自動(dòng)測算。
【關(guān)鍵詞】：交通視頻 車輪跟蹤 連續(xù)車速 GUI界面
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U495
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究的背景與意義8-9
• 1.1.1 課題研究背景8
• 1.1.2 課題研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 車輛連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測必要性分析12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線12-14
• 第二章 車輛直線行駛連續(xù)車速測算模型14-42
• 2.1 視頻數(shù)據(jù)分析處理14-24
• 2.1.1 視頻數(shù)據(jù)處理14-19
• 2.1.2 特征點(diǎn)識別跟蹤19-23
• 2.1.3 跟蹤結(jié)果23-24
• 2.2 時(shí)間插值模型24-28
• 2.2.1 視頻測速基本原理24
• 2.2.2 時(shí)間插值法計(jì)算時(shí)間24-28
• 2.3 改進(jìn)的時(shí)間插值模型28-36
• 2.3.1 攝像機(jī)模型中車輛軌跡分析28-32
• 2.3.2 像素點(diǎn)與實(shí)際代表距離關(guān)系32-35
• 2.3.3 時(shí)間迭加插值法35-36
• 2.4 車輛直線行駛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測算模型36-41
• 2.4.1 車輛直線行駛連續(xù)速度測算36-38
• 2.4.2 不同測算算法結(jié)果分析38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第三章 車輛彎道行駛連續(xù)車速測算模型42-48
• 3.1 汽車轉(zhuǎn)彎特性42
• 3.2 彎道行駛車輛前后輪軌跡分析42-46
• 3.3 車輛彎道行駛連續(xù)速度測算46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 連續(xù)車速測算模型驗(yàn)證48-53
• 4.1 直線運(yùn)動(dòng)模型驗(yàn)證48-50
• 4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)48-49
• 4.1.2 試驗(yàn)過程49
• 4.1.3 模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果分析49-50
• 4.2 彎道運(yùn)動(dòng)模型驗(yàn)證50-52
• 4.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.2 試驗(yàn)過程51
• 4.2.3 模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果分析51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第五章 車輛連續(xù)速度測算系統(tǒng)開發(fā)53-61
• 5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-55
• 5.1.1 系統(tǒng)概述53
• 5.1.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺53
• 5.1.3 系統(tǒng)功能與模塊設(shè)計(jì)53-55
• 5.2 系統(tǒng)模塊GUI交互界面實(shí)現(xiàn)55-60
• 5.2.1 系統(tǒng)界面55-56
• 5.2.2 視頻播放和分解模塊56-57
• 5.2.3 車輛特征點(diǎn)跟蹤模塊57
• 5.2.4 參數(shù)輸入計(jì)算模塊57-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 結(jié)論61
• 不足與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 附錄A65-71
• 附錄B71-76
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果76-77
• 致謝77

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