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1、基于Labview的车辆跟踪系统——施毅黄卫路小波273基于Labview的车辆跟踪系统施毅黄卫路小波(东南大学南京210096)摘要针对目前城市中交叉口智能化管理的迫切需求,设计了一种基于Labview的车辆跟踪系统。选用Labview非配套的图像采集卡,使用动态链接库技术开发了驱动程序,实现了视频采集。在此基础上,使用动态图像处理技术中的二维运动估计技术,结合背景更新模型提出了一种车辆跟踪算法。对采集的交通视频图像进行了多组试验,试验结果表明,该车辆跟踪算法的跟踪成功率可达90%～95%。关键词智能交通管理;交通视频
2、采集;Labview;车辆跟踪;交通事件检测+中图法分类号:U491;TN941.28文献标识码:A贵。笔者选用的是普通的图像采集卡MatroxMe20引言teorÊ,需使用动态链接库技术开发驱动程序。随着车辆的日益增多,城市交通拥挤、堵塞现1.2图像采集卡的驱动象经常可见。对城市交通的智能化管理提出了越在驱动程序开发过程中,运用Labview来调[123]来越高的要求,而车辆跟踪系统则是实现城市用动态链接库(DynamicLinkLib,DLL)的特交通智能化管理的关键。性[6],通过Labview本身提供的库函数调用
3、节点笔者基于Labview软件构建了一个车辆跟CLF(CallLibraryFunction)接口,实现对自编的踪系统。该系统的硬件平台由摄像机、主控电脑、动态链接库文件的调用,以实现对图像的采集。图像采集卡等构成。并基于Labview软件平台,自编的DLL文件建立在VisualC++6.0环选用Labview非配套的图像采集卡,使用Visual境下,是和Labview相兼容的32位程序。首先生C++中的动态链接库技术自主开发了驱动程序,成一个可执行文件input.exe,该文件实现对图像实现对交通图像的采集。采集卡驱动
4、和对图像的保存。然后生成一个DLL1基于Labview的交通视频的采集文件input.dll,在该动态连接库文件中调用in2put.exe程序。1.1软件平台编写动态链接库的步骤如下。在已有的视频采集方法中,应用较多的是1)在VisualC++6.0中建立DLL工程框[4]Microsoft推出VFW。VFW是用于数字视频开架,文件前缀名为Caiji。发的一个软件开发包。基于VFW可以实现视频2)在Caiji.cpp中加入程序源代码。采集、压缩、回放和编辑等功能。为了使用VFW,3)定义文件Caiji.def,用以输出D
5、LL文件需要熟练掌握VisualC++工具和底层编程技中的函数。术。Labview提供了基于图形化编程语言G的开4)编译生成input.dll文件。发环境,简单易学。Labview可以让程序以动画方CLF的设置如图1所示。其中第1个参数式运行,以便观察程序的运行细节。还可以单步运LibraryNameorPath,填入需要的动态链接库的行,大大简化了程序的调试和开发过程。名字。第2个参数FunctionName,是连接库中要[5]Labview为用户提供的NI2IMAQ可以实调用的函数的名称。第3个参数CallingCo
6、nven2现编程和图像采集。但需要使用Labview配套的tions是函数中参数传递方式的选择,选择默认图像采集卡。Labview配套的图像采集卡价格较值。接下来的4个选项Parameter,Type,收稿日期:2006203201DataType,Pass分别是参数名称,参数类型,数据3江苏省自然科学基金项目资助(批准号:BK2004077)类型转换和参数传递方式。需要注意的是,28交通与计算机2006年第3期第24卷总130期DataType(数据类型转换)在不同的编译平台下,个新的标号,如图4所示。图中的标号即为图
7、3中数据类型的定义名称是不一样的。为了保持数据所对应的新产生的车辆标号。类型一一对应,在Labview中必须将数据类型名称定义进行转换。图3车辆进入槽线(黑线为槽线)图1DLL配置对话框1.3将图像传送到Labview在完成图像采集卡驱动后,需将图像传送到Labview中进行处理。图像的传递有两种方法:①将采集的图像存放在某段内存中,Labview从该内存中读取图像;②将图像存放在某指定路径图4车辆标号图下,Labview从该路径下读取图像。笔者使用第2步骤2计算车辆运动矢量。当车辆离开槽种方法,图像采集的流程如图2所示
8、。线后,算法需要移动和更新它的标号。因此需要计算各个车辆区域的块的运动矢量。对每个块,通过使用基于MAD准则的三步块匹配算法来计算相邻两个时刻之间的矢量。三步块匹配算法示意如图5所示。图2图像采集流程图2车辆跟踪算法为了解决车辆在运行过程中被遮挡问题,笔[7]者使用马尔可夫模型。考虑到一个像素太小,不足以作为马尔可夫
