基于騎行實驗的自行車微觀行為研究
發(fā)布時間:2021-09-24 01:37
隨著我國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展,機動化交通帶來了諸多問題,越來越多的城市開始轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,逐漸向以公共交通為主導(dǎo)的綠色交通模式過渡。自行車作為公共交通的重要補充,成為建設(shè)綠色宜居城市的重要環(huán)節(jié)。本文從自行車交通流的微觀運動特性入手,通過設(shè)計騎行實驗,提取騎行者的運動軌跡,從最底層研究騎行者之間的交互關(guān)系,建立騎行者的行為決策規(guī)則,建立微觀仿真模型,以期從科學角度理解自行車交通流的特性,為更加合理地配置交通資源提供依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于圖像處理技術(shù),從自行車交通流微觀信息采集方法入手,研究并提取了自行車的運動軌跡。提出了基于張正友相機標定法的自行車運動軌跡提取流程:先是標定相機內(nèi)參數(shù)和畸變參數(shù);然后標定了相機位姿,即相機外參數(shù);最后構(gòu)建像素坐標與世界坐標的關(guān)系模型,將拍攝得到的二維像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為真實世界中騎行者的三維運動軌跡數(shù)據(jù)。通過案例分析對數(shù)據(jù)的有效性進行了驗證,結(jié)果表明,標定方法提取的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)的最大誤差為5.61%,平均誤差為2.67%,說明該方法提取的自行車運動軌跡數(shù)據(jù)較為可靠。(2)組織騎行實驗,將提取的軌跡數(shù)據(jù)進行處理與分析,構(gòu)建了自行車微觀行為決...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
北京交通大學碩士學位論文?自行車交通流運動軌跡提取方法??計算機分析數(shù)字圖像,將其處理為由不同灰度值的像素組成的二維數(shù)組。相機參數(shù)??的標定是圖像處理技術(shù)一個重要的方面。??相機標定是通過構(gòu)建鏡頭成像的幾何模型,分析像素位置與空間物理位置之??間的關(guān)系,確定攝像機內(nèi)外參數(shù)等信息的過程。相機標定從二維圖像中提取出三維??空間信息的最關(guān)鍵最復(fù)雜的步驟,也是參數(shù)系統(tǒng)誤差的最主要因素。??2.2.1坐標系轉(zhuǎn)換??在計算機視覺中涉及到四種坐標系,包括:世界坐標系,相機坐標系,圖像物??理坐標系和圖像像素坐標系,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖2-1所示。??
利用騎行實驗中調(diào)整好焦距的單目攝像機對打印的標定板(其中每黑格、白格??的尺寸統(tǒng)一為21.5mmX21.5mm)從不同角度拍攝照片,利用MATLAB相機標定??模塊對拍攝標定板中的角點進行識別,進行參數(shù)標定,通過預(yù)測角點位置評估參數(shù),??然后并采用最小二乘法對參數(shù)進行優(yōu)化,最后得到相機的各種參數(shù)。??經(jīng)過反復(fù)的標定評估和改進,最后選取了?21張涵蓋不同拍攝角度、不同標定??板位置的照片,標定所得的內(nèi)參數(shù)矩陣??"2340.702?0?668.030"??F,.n?=?0?2351.221?360.562??0?0?1??A和石分別為2340.702和2351.221,兩者比較接近。光心位置和v〇分別為??668.030和360.562近似為圖像水平像素和垂直像素值(1280X720)的一半。??標定所得的徑向畸變參數(shù)M和幻分別為:-6.768X?10_2和6.154XHT1,切向畸??變參數(shù)A和/?2分別為:3.272Xl〇_3和1.151X10_3?梢钥闯,實驗所用相機的切??向畸變的影響幾乎可以忽略不計,徑向畸變影響也比較小。??
本文編號:3406837
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
北京交通大學碩士學位論文?自行車交通流運動軌跡提取方法??計算機分析數(shù)字圖像,將其處理為由不同灰度值的像素組成的二維數(shù)組。相機參數(shù)??的標定是圖像處理技術(shù)一個重要的方面。??相機標定是通過構(gòu)建鏡頭成像的幾何模型,分析像素位置與空間物理位置之??間的關(guān)系,確定攝像機內(nèi)外參數(shù)等信息的過程。相機標定從二維圖像中提取出三維??空間信息的最關(guān)鍵最復(fù)雜的步驟,也是參數(shù)系統(tǒng)誤差的最主要因素。??2.2.1坐標系轉(zhuǎn)換??在計算機視覺中涉及到四種坐標系,包括:世界坐標系,相機坐標系,圖像物??理坐標系和圖像像素坐標系,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖2-1所示。??
利用騎行實驗中調(diào)整好焦距的單目攝像機對打印的標定板(其中每黑格、白格??的尺寸統(tǒng)一為21.5mmX21.5mm)從不同角度拍攝照片,利用MATLAB相機標定??模塊對拍攝標定板中的角點進行識別,進行參數(shù)標定,通過預(yù)測角點位置評估參數(shù),??然后并采用最小二乘法對參數(shù)進行優(yōu)化,最后得到相機的各種參數(shù)。??經(jīng)過反復(fù)的標定評估和改進,最后選取了?21張涵蓋不同拍攝角度、不同標定??板位置的照片,標定所得的內(nèi)參數(shù)矩陣??"2340.702?0?668.030"??F,.n?=?0?2351.221?360.562??0?0?1??A和石分別為2340.702和2351.221,兩者比較接近。光心位置和v〇分別為??668.030和360.562近似為圖像水平像素和垂直像素值(1280X720)的一半。??標定所得的徑向畸變參數(shù)M和幻分別為:-6.768X?10_2和6.154XHT1,切向畸??變參數(shù)A和/?2分別為:3.272Xl〇_3和1.151X10_3?梢钥闯,實驗所用相機的切??向畸變的影響幾乎可以忽略不計,徑向畸變影響也比較小。??
本文編號:3406837
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