車輛道口智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵算法的研究.pdf

1、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是近幾十年來計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)新興研究方向，是結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)器視覺、圖像處理等多學(xué)科的結(jié)晶。車輛道口的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過攝像頭對實(shí)際場景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用視頻分析和圖像處理的技術(shù)對圖像序列進(jìn)行分析處理，從而實(shí)現(xiàn)對交通道口中運(yùn)動(dòng)車輛的檢測和跟蹤，進(jìn)而對闖紅燈和超速等交通違章行為作出處理。
　　 國內(nèi)外對車輛道口的智能監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)做了一些研究，但大都是基于地感線圈的視頻監(jiān)控，而地感線圈因?yàn)槁裨O(shè)困難，破壞道路，

2、監(jiān)控不靈活等缺點(diǎn)帶來了很多不便，本文在這些研究成果的的基礎(chǔ)上，對車輛道口智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究，主要工作內(nèi)容如下：
　　 首先，設(shè)計(jì)了車輛道口智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案，包括攝像機(jī)和虛擬線圈的設(shè)置，闖紅燈抓拍和超速抓拍的具體流程。
　　 然后，對實(shí)際交通道路場景的背景重建與更新算法進(jìn)行了研究，在詳細(xì)分析比較了幾種背景重建與更新的算法后，總結(jié)出一種基于滑動(dòng)平均更新的背景減除算法，能準(zhǔn)確真實(shí)的反映出實(shí)際道路交

3、通的場景。
　　 接著，對實(shí)際交通道路場景的運(yùn)動(dòng)車輛的檢測算法進(jìn)行了研究，在分析了幾種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測算法的優(yōu)缺點(diǎn)后，考慮到本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性，采用背景減除算法來判斷出是否有運(yùn)動(dòng)車輛存在。
　　 最后，重點(diǎn)研究了適合本智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基于特征的跟蹤算法：利用基于滑動(dòng)平均更新的背景減除法對指定區(qū)域中對連續(xù)幀圖像進(jìn)行背景重建和更新，檢測出運(yùn)動(dòng)的車輛后，計(jì)算包含每個(gè)運(yùn)動(dòng)車輛的最小外接矩形，從而實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)車輛的跟蹤。在跟蹤完成