基于视频图像的车辆检测和匹配跟踪方法研究-智能交通与信息系统工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 Research on Vehicle Detection and Matching Tracking Based on the Video Image A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Qi Huaichao Supervisor：Prof. Ding Ailing Chang’an University， Xi’an， China 万方数据 万方数据 论文独创性声明 本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指·导下，独 立进行研究 工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任 何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:刷品越 )-01件年 d 月 I1 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识 产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权 利。本人离校后发 表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大 学。 (保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名: 导师签名: 名1讯超 1绕lk 立。!吁年 d 月 II 日 ).0 (l}年 d 月fI日 摘要 摘 要 万方数据 万方数据 车辆的检测和跟踪是智能交通系统中必不可少的重要组成部分，它为后续的交通控 制管理提供重要的数据依据。基于视频的车辆检测和跟踪较传统的检测方法，具有直观 性好、抗干扰强、检测范围广和性价比高等显著优点。随着信息技术的快速发展，基于 视频的车辆检测和跟踪方法的研究吸引了众多研究者的关注，成为当今的研究热点。 论文介绍了视频车辆检测和跟踪技术的发展现状，给出了整个检测系统的结构框 架，并结合图像处理的相关知识对视频序列进行处理，对系统中的关键技术进行了研究， 具体研究内容如下： 在车辆检测方面，研究了常用的背景提取方法（如，统计法、均值法和中值法）和 车辆提取方法（如，光流法、帧间差分法和背景差分法）。因为利用以上方法提取到的 车辆含有大量阴影信息，故又对车辆阴影的去除做了大量试验研究，最后采用一种基于 阴影特征的方法去除阴影，大体步骤如下：首先确定阴影所在的方向。其中，针对深色 车辆的特殊情况，提出一种通过对比差分图像各边界灰度值方差的方法，来确定阴影的 方向；然后计算出车辆阴影灰度值的分布区间；最后根据分布区间，来达到去除阴影的 目的。去除阴影后，利用形态学、连通区域和图像归并的相关知识和操作，最后确定出 运动目标车辆的轮廓。 在车辆跟踪方面，通过研究了几种常见的跟踪方法，最后采用了一种基于区域灰度 值的方法来进行匹配跟踪，并对这种方法进行了改善，利用提取到的车辆区域来确定匹 配区域，从而缩小了匹配范围。结果显示，基于区域灰度值的车辆匹配跟踪效果良好。 关键词：智能交通，车辆检测，阴影去除，匹配跟踪 I Abstr Abstract III万方数据 III 万方数据 IV万方数据 IV 万方数据 Vehicle detection and tracking is an important component of intelligent transportation system, which provides important data basis for subsequent traffic control and management. Compared with the traditional system, vehicle detection and tracking system based on video has significant advantages, such as intuitive, anti-interference, wide range of detection and lower cost etc. With the rapid development of information technology, the research on vehicle detection and tracking method based on video has been focused on by many researchers. In this thesis, the current development of video vehicle detection and tracking technology has been introduced, and the s