基于视频的车辆违章行为检测分析

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1、万方数据目录5．1平台开发环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。455．2平台模块构成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．465．3平台界面及运行效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。495．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53第六章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯546．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．546．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．55参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯63硕士期间发表的论文与参加的科研项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯64V万方数据第一章绪论1．1研究背景和意义第一章绪论近年来国内经济高速发展，我国国内生产总值于2010年超过日本跃居世界第二，仅次于美国。伴随着经济快速发展以及社会的不断进步，人民生活水平逐渐提高，汽车逐渐成为人们的首选出行工具。据相

3、关部门统计，截至2014年底，我国全国民用机动车保有量高达2．64亿辆，其中汽车达1．54亿辆，数量仅次于美国居世界第二位，一些问题开始凸显，如道路车辆与负载量之间的日益增长的矛盾，汽车保有量的增长速度与道路设旋承受能力之间的矛盾导致道路拥堵现象的频繁发生。交通事故以及环境污染己对人们的日常生活和出行带来了极大的影响，而其中车辆违章行为存在发生频率高，影响恶劣且危害范围广的特点，给监管部门的管理带来难度的同时，在社会上也造成了尤为恶劣的影响。传统的单纯依靠人力的交通监管方法难度逐渐加大，如何利用先进科技实现交通监管的智能化成为研究的热点。近年来多个国家

4、针对该问题投入大量资金和技术，取得一系列研究成果。智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)【IJ是指将近年来新兴的计算机图像处理与视觉技术、通讯技术、信息技术以及电子自动控制技术等有效地结合起来，并综合运用于整个交通管理体系中，从而建立起一种可以大范围、无盲点地发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理系统，推动和谐交通的发展。其主要涵盖以下7个子系统12]：交通信息服务系统、交通管理系统、公共交通系统、车辆控制系统、货运管理系统、电子收费系统、紧急救援系统。随着上世纪八十年代数字芯片和计算机运算能力的高

5、速发展，利用计算机视觉和图像处理方法进行智能交通信息提取和处理的技术得到长足发展。该技术可在无人干预的情况下对车辆进行自动的检测、识别，并将路况实时反映到后台，实现交通异常状况的快速自动检测、记录与处理。与传统的车辆检测器相比，基于数字图像处理技术与模式识别的道路车辆检测方法具有实时性、便于安装、维护费用低、监视范围区域广、可保存大量数据、可获取更多种类的交通参数等诸多优点，因而近年来在ITS中逐渐取代传统的监管方法，得到了越来越广泛的应万方数据智能交通系统中车辆违章行为检测用。针对摄像头拍摄得到的交通视频序列，国内外学者提出了大量视频图像处理和分析技

6、术，其中包括如下几方面基本研究领域，即交通场景中车辆对象的检测以及目标的跟踪。由于阴影的存在会影响检测与跟踪的准确性，因此虽然阴影去除步骤会部分影响检测实时性，可靠有效且实时性较高的阴影去除算法的研究仍非常必要。基于视频的道路车辆违章行为检测系统，是指通过利用数字图像处理、计算机视觉、模式识别等技术，实现对道路交通情况的实时监控、违章行为的自动采集、数据的自动保存以及后续处理过程的综合系统。该类系统通常由摄像机、车辆违章检测程序、后端数据服务器等软硬件平台构成。智能车辆检测系统中，对车辆的违章行为进行检测、记录以及管理仍是目前相关科研工作的重点。早期通

7、过雷达和地感线圈、地磅、人工测量等手段对车辆超速、超重、超高、闯红灯等车辆违章行为进行检测，然而随着汽车保有量的不断增加，很难运用原有方法对其进行检测，从而使基于视频的车辆违章行为检测技术日益发展。较传统方法相比，基于视频的车辆违规检测主要有两大优势【3J：(1)视频分析技术可以通过目标检测、目标跟踪与识别等技术完成对视频场景中交通指示信息、机动车行为信息以及其它各类信息的提取与分析，从而实现对机动车违法行为的鉴定和取证，这是传统方法所不能胜任的；(2)基于视频的检测在安装和维护过程中不需要挖开路面，因此在前期安装和后期维护以及成本方面较传统方法有较大

8、优势。目前为止，国内外关于基于视频的车辆闯红灯违章以及车牌自动识别的研究己比较成熟，然而在基于