基于無人機(jī)的車輛和車道檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2024-02-16 01:18
隨著車輛數(shù)目的逐步增長,交通問題變得日益突出。高速公路上經(jīng)常出現(xiàn)車輛違法占用應(yīng)急車道的情況,嚴(yán)重危害交通安全。高速公路屬于封閉式道路,且路程距離非常長,傳統(tǒng)固定式道路監(jiān)控只能覆蓋很小一部分區(qū)域,對非法占用應(yīng)急車道行為存在難以監(jiān)察、取證困難等問題。而無人機(jī)具有機(jī)動靈活、視野廣、用途廣泛等特點(diǎn),并且在偵查和監(jiān)測領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。針對上述問題,本文運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于無人機(jī)的車輛和車道檢測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)巡檢高速公路自動化,對車流量、車輛占用應(yīng)急車道情況進(jìn)行智能檢測。主要工作內(nèi)容如下:研究了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛和車道檢測算法,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于無人機(jī)的車輛和車道檢測系統(tǒng),系統(tǒng)獲取無人機(jī)實(shí)時(shí)采集的視頻圖像,提供車流量統(tǒng)計(jì)與顯示、應(yīng)急車道占用情況檢測與顯示、飛行路線控制和歷史信息顯示等功能。為了滿足系統(tǒng)功能需求,本文從系統(tǒng)需求與概要設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)測試等角度進(jìn)行描述。通過對檢測系統(tǒng)需求的深入分析,本文設(shè)計(jì)四大功能模塊,包括車輛檢測模塊、車道語義分割模塊、車道曲線擬合模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。其中數(shù)據(jù)顯示模塊又分為車流量顯示子模塊和歷史信息顯示子模塊。之后對本系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程盡...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 無人機(jī)航拍車輛和車道檢測研究現(xiàn)狀
1.3 論文工作內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)
2.1 目標(biāo)檢測算法
2.1.1 傳統(tǒng)目標(biāo)檢測算法
2.1.2 基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的目標(biāo)檢測算法
2.1.3 SSD目標(biāo)檢測算法
2.2 圖像語義分割算法
2.3 Caffe神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算框架
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)需求與概要設(shè)計(jì)
3.1 車輛和車道檢測系統(tǒng)概述
3.2 車輛和車道檢測系統(tǒng)功能需求
3.2.1 車流量統(tǒng)計(jì)功能
3.2.2 應(yīng)急車道占用檢測功能
3.2.3 飛行路線控制功能
3.2.4 數(shù)據(jù)顯示功能
3.3 車輛和車道檢測系統(tǒng)非功能性需求
3.3.1 算法實(shí)時(shí)性需求
3.3.2 易用性需求
3.4 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)
3.4.1 系統(tǒng)架構(gòu)
3.4.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
3.5 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 車道圖像語義分割
3.5.2 車輛檢測
3.6 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 車道圖像語義分割模塊
4.1.1 車道圖像語義分割網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
4.1.3 車道圖像語義分割功能實(shí)現(xiàn)
4.2 車道擬合模塊
4.2.1 車道輪廓提取
4.2.2 輪廓邊緣點(diǎn)擬合
4.2.3 車道擬合模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.3 車輛檢測模塊
4.3.1 基于SSD算法的車輛檢測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
4.3.2 Mobile Net-SSD車輛目標(biāo)檢測訓(xùn)練
4.3.3 車輛檢測模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.4 數(shù)據(jù)顯示模塊
4.4.1 檢測結(jié)果顯示
4.4.2 歷史數(shù)據(jù)顯示
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
5.2 功能測試
5.2.1 車流量統(tǒng)計(jì)功能測試
5.2.2 應(yīng)急車道占用檢測功能測試
5.2.3 飛行路線控制功能
5.2.4 數(shù)據(jù)顯示功能
5.3 非功能性測試
5.3.1 實(shí)時(shí)性測試
5.3.2 易用性測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
本文編號:3900569
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 無人機(jī)航拍車輛和車道檢測研究現(xiàn)狀
1.3 論文工作內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)
2.1 目標(biāo)檢測算法
2.1.1 傳統(tǒng)目標(biāo)檢測算法
2.1.2 基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的目標(biāo)檢測算法
2.1.3 SSD目標(biāo)檢測算法
2.2 圖像語義分割算法
2.3 Caffe神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算框架
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)需求與概要設(shè)計(jì)
3.1 車輛和車道檢測系統(tǒng)概述
3.2 車輛和車道檢測系統(tǒng)功能需求
3.2.1 車流量統(tǒng)計(jì)功能
3.2.2 應(yīng)急車道占用檢測功能
3.2.3 飛行路線控制功能
3.2.4 數(shù)據(jù)顯示功能
3.3 車輛和車道檢測系統(tǒng)非功能性需求
3.3.1 算法實(shí)時(shí)性需求
3.3.2 易用性需求
3.4 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)
3.4.1 系統(tǒng)架構(gòu)
3.4.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
3.5 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 車道圖像語義分割
3.5.2 車輛檢測
3.6 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 車道圖像語義分割模塊
4.1.1 車道圖像語義分割網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
4.1.3 車道圖像語義分割功能實(shí)現(xiàn)
4.2 車道擬合模塊
4.2.1 車道輪廓提取
4.2.2 輪廓邊緣點(diǎn)擬合
4.2.3 車道擬合模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.3 車輛檢測模塊
4.3.1 基于SSD算法的車輛檢測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
4.3.2 Mobile Net-SSD車輛目標(biāo)檢測訓(xùn)練
4.3.3 車輛檢測模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.4 數(shù)據(jù)顯示模塊
4.4.1 檢測結(jié)果顯示
4.4.2 歷史數(shù)據(jù)顯示
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
5.2 功能測試
5.2.1 車流量統(tǒng)計(jì)功能測試
5.2.2 應(yīng)急車道占用檢測功能測試
5.2.3 飛行路線控制功能
5.2.4 數(shù)據(jù)顯示功能
5.3 非功能性測試
5.3.1 實(shí)時(shí)性測試
5.3.2 易用性測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
本文編號:3900569
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3900569.html
最近更新
教材專著