城市交通場景中車輛異常行為檢測方法研究
本文關(guān)鍵詞:城市交通場景中車輛異常行為檢測方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平得到不斷提高,汽車已進入千家萬戶,截止到2015年底,我國汽車保有量已達到1.72億輛。汽車保有量的大幅增長,不僅給人們的日常出行帶來了極大便利,但也給交通管理帶來了城市交通擁擠、交通事故頻發(fā)等嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。車輛異常行為是指交通場景中的車輛違章、違法行為,主要包括闖紅燈、壓線和非法轉(zhuǎn)向等行為。據(jù)統(tǒng)計,在過去十年間,我國有超過100萬人死于各類交通事故,其中90%以上的交通事故是由車輛異常行為引成的。對車輛異常行為進行檢測預(yù)警己成為交通管理部門迫切需要解決的問題之一,因此,本文研究城市交通場景中車輛異常行為的檢測方法,具體內(nèi)容如下:首先,研究了基于色彩空間模型的城市交通場景中信號燈的檢測方法。采用中值濾波和光線補償算法對城市交通場景圖像進行預(yù)處理,并采用信號燈的顏色直方圖和巴氏系數(shù)進行信號燈模板匹配;基于顏色空間模型進行城市交通場景中信號燈的狀態(tài)檢測,實驗結(jié)果表明基于HSV彩色空間模型的城市交通場景中信號燈的檢測方法優(yōu)于其他兩種彩色空間。其次,研究了基于車輛及車牌對稱特征的城市交通場景中車輛檢測的方法,并與基于車牌的車輛檢測方法、基于Gabor特征及支持向量機(SVM)的車輛檢測方法和Haar-like特征及AdaBoost分類器的車輛檢測方法進行了對比分析,實驗結(jié)果表明基于車輛及車牌對稱性的城市交通場景中車輛檢測的方法優(yōu)于其他三種方法,其檢測率達到91.2%。最后,構(gòu)建了東南大學(xué)城市交通場景中車輛行為圖像庫,并提出了一種基于聯(lián)合特征的城市交通場景中車輛異常行為檢測方法,該方法基于梯度方向直方圖(Histograms of Oriented Gradient, HOG)特征和局部二值模式(Local Binary Pattern, LBP)特征的串聯(lián)聯(lián)合,并采用支持向量機(SVM)進行自動分類。采用東南大學(xué)城市交通場景中車輛行為圖像庫進行了對比實驗,實驗結(jié)果表明:在選取線性核函數(shù)的條件下,基于HOG-LBP的聯(lián)合特征的車輛行為識別優(yōu)于其他三種單特征,其識別率達到93.6%;車輛異常行為中闖紅燈行為判定率最高,非法轉(zhuǎn)向行為最難判定。
【關(guān)鍵詞】:城市交通場景 車輛異常行為 色彩空間模型 車輛檢測 聯(lián)合特征
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U495
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 引言10-17
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-15
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-17
- 第二章 基于顏色空間模型的城市交通場景中信號燈的檢測方法17-30
- 2.1 圖像預(yù)處理17-21
- 2.1.1 圖像去噪17-20
- 2.1.2 光線補償20-21
- 2.1.3 感興趣區(qū)域劃分21
- 2.2 色彩空間模型21-24
- 2.2.1 RGB顏色空間22
- 2.2.2 HSV顏色空間22-24
- 2.2.3 YCbCr顏色空間24
- 2.3 信號燈模板匹配24-28
- 2.3.1 顏色直方圖24-25
- 2.3.2 氏系數(shù)25
- 2.3.3 信號燈的模板匹配25-28
- 2.4 基于顏色空間模型的信號燈檢測28-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 第三章 基于車輛及車牌對稱特征的車輛檢測方法30-39
- 3.1 基于車輛及車牌對稱特征的車輛檢測30-35
- 3.1.1 車輛邊緣檢測30-32
- 3.1.2 車輛輪廓對稱軸檢測32-33
- 3.1.3 車牌對稱軸檢測33-34
- 3.1.4 車輛區(qū)域定位34-35
- 3.2 其他車輛檢測方法35-37
- 3.2.1 基于車牌的車輛檢測35
- 3.2.2 基于Gabor特征及支持向量機(SVM)的車輛檢測35-36
- 3.2.3 基于Haar-like特征及AdaBoost分類器的車輛檢測36-37
- 3.3 實驗結(jié)果37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 基于聯(lián)合特征的城市交通場景中車輛異常行為檢測方法39-51
- 4.1 構(gòu)建車輛行為數(shù)據(jù)集39-40
- 4.2 梯度方向直方圖40-42
- 4.3 局部二值模式42-43
- 4.4 邊緣方向直方圖43-44
- 4.5 聯(lián)合特征提取44-46
- 4.6 支持向量機分類器46-48
- 4.7 實驗結(jié)果48-50
- 4.8 本章小結(jié)50-51
- 第五章 總結(jié)與展望51-53
- 5.1 總結(jié)51
- 5.2 展望51-53
- 致謝53-54
- 參考文獻54-59
- 碩士期間完成的研究成果59
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本文關(guān)鍵詞:城市交通場景中車輛異常行為檢測方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:275889
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