基于圖像處理的鐵路道口視頻監(jiān)控系統(tǒng)算法設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸速率也在不斷提高，但由于鐵路道口眾多、缺乏人員管理和人們交通安全意識淡薄等諸多因素，使得道口事故頻發(fā)，嚴(yán)重威脅了鐵路經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸命脈的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的安全，因此鐵路道口的安全問題一直是各個國家都十分關(guān)注的問題。 針對上述現(xiàn)狀，鐵路道口安全防護(hù)裝置的研發(fā)和應(yīng)用就顯得尤為重要。目前，道口安全防護(hù)裝置種類、工作機(jī)理各有不同。本文選擇了鐵路道口視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行討論，該系統(tǒng)通過實時地監(jiān)控道口情況，自動分析圖

2、像序列，對其中感興趣的目標(biāo)，如搶行道口的車輛、行人進(jìn)行檢測、跟蹤和識別，如果檢測到故障，系統(tǒng)進(jìn)行報警，同時通過無線傳輸將道口的情況傳送至機(jī)車，機(jī)車司機(jī)就可以利用所獲得的信號，判斷道口情況，從而采取相應(yīng)制動措施，避免了事故發(fā)生的機(jī)率，大大提高了鐵路道口的安全性。 論文分析了系統(tǒng)的功能目標(biāo)、性能要求和系統(tǒng)組成，從而確定了系統(tǒng)的重點(diǎn)是圖像處理模塊，并由此圍繞圖像處理模塊的算法設(shè)計、算法驗證展開討論。整個算法設(shè)計可分為五個部分：圖像預(yù)處

3、理、目標(biāo)的檢測、運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤、目標(biāo)的分類識別和鐵路道口故障判斷。其中圖像預(yù)處理是圖像處理模塊中一個基本而又重要的部分，主要是對圖像進(jìn)行增強(qiáng)、改善或修改，為圖像分析做準(zhǔn)備；目標(biāo)檢測是目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)識別的基礎(chǔ)，是檢測視頻序列中是否存在相對于背景圖像運(yùn)動或靜止的物體，并將這些物體從靜止的背景中提取出來；運(yùn)動目標(biāo)跟蹤為圖像的高層理解和分析提供依據(jù)，該技術(shù)是處理每一幀中已知的運(yùn)動目標(biāo)與下一幀的運(yùn)動區(qū)域相匹配的過程；目標(biāo)分類識別為道口故障判斷提供