交通圖像檢測與分析

前言

　　智能運輸系統(tǒng)（ITS）將先進的信息、數(shù)據(jù)通信傳輸、電子傳感、電子控制以及計算機處理等技術(shù)有效集成，構(gòu)成了完整的綜合運輸和管理體系。該系統(tǒng)在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用，可以實時、準確、高效運行，以緩解交通擁擠問題。道路交通信息，如車流量、車型、車速、車輛運行軌跡等基本交通參數(shù)的獲取是ITS發(fā)揮作用的前提和基礎(chǔ)。交通圖像中包含了大量信息，可以便捷地獲取有關(guān)交通參數(shù)。因此，交通圖像已經(jīng)為眾多研究人員所關(guān)注，并且已取得一系列成果?！　〗煌▓D像涉及公路、鐵路、水路、管道、航空航天等諸多方面，本書僅將與城市交通密切相關(guān)的交通監(jiān)視，交通參數(shù)提取，以及車牌自動識別、道路識別、行人檢測等圖像處理技術(shù)做一介紹?！　〗陙?，作者結(jié)合交通圖像檢測、監(jiān)視系統(tǒng)的研制，在實際處理方法和工程實現(xiàn)方面做了一些工作，其中“基于目標圖像的魯棒跟蹤與攻擊方法”、“交通圖像檢測分析系統(tǒng)”、“機動車輛超速檢測系統(tǒng)”等研究項目獲得了國家自然科學基金重點項目和教育部重大項目培育基金資助以及省部級獎勵。因此，在對交通圖像分析方法總結(jié)的同時，作者將有關(guān)交通圖像檢測和處理方法的應(yīng)用也在書中一并討論?！　∪珪墒分铱?、曹力統(tǒng)稿。在本書撰寫過程中，張玉姣、左奇、袁基煒、曲仕茹、陳詩皓、王奇、李斌、皮燕妮、常好麗、盧衛(wèi)娜等做了大量工作，楊珺、宋蕾、薛潔妮、劉張雷等參與了校稿工作，一并在此表示感謝?！　¤b于目前尚無專門總結(jié)交通圖像檢測與分析方面的著作，作者以此書拋磚引玉，書中不妥之處還望廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書共10章，主要內(nèi)容包括緒論、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、車牌檢測與識別技術(shù)、交通視頻圖像的處理、道路交通信息的視頻檢測技術(shù)、運動車輛的跟蹤、車輛視頻導(dǎo)航技術(shù)初探、運動行人檢測與分析、未來研究與展望。本書可供從事交通運輸、圖像處理、自動控制研究的工程技術(shù)人員及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言1 緒論　1.1 交通監(jiān)控　1.2 交通參數(shù)提取　1.3 車牌自動識別系統(tǒng)　1.4 道路識別　1.5 行人檢測2 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)　2.1 圖像的數(shù)字化描述及基本概念　2.2 圖像壓縮　2.3 圖像的濾波　2.4 圖像的分割　2.5 圖像檢測技術(shù)　2.6 特征提取　2.7 圖像形態(tài)學處理3 交通監(jiān)控系統(tǒng)　3.1 多路視頻監(jiān)視技術(shù)　3.2 闖紅燈檢測技術(shù)　3.3 超速檢測技術(shù)　3.4 嵌入式實時DSP交通監(jiān)控系統(tǒng)4 車牌檢測與識別技術(shù)　4.1 概述　4.2 車牌定位提取　4.3 車牌分割及字符提取　4.4 字符辨識5 交通視頻圖像的處理　5.1 視頻成像變換　5.2 背景更新技術(shù)　5.3 運動檢測算法　5.4 視頻圖像分割　5.5 基于彩色檢測線線間差分的陰影消除方法　5.6 交通信息檢測基礎(chǔ)　5.7 交通參數(shù)提取6 道路交通信息的視頻檢測技術(shù)　6.1 概述　6.2 非模型的道路交通信息視頻檢測　6.3 基于模型的交通信息視頻檢測方法　6.4 排隊長度的視頻檢測7 運動車輛的跟蹤　7.1 車輛軌跡的視頻跟蹤思路　7.2 起始跟蹤問題　7.3 軌跡跟蹤方法　7.4 目標的合并和分離處理　7.5 跟蹤實驗8 車輛視頻導(dǎo)航技術(shù)初探　8.1 公路標識辨識技術(shù)簡介　8.2 道路識別技術(shù)　8.3 道路模型匹配與跟蹤　8.4 基于視頻的前車檢測9 運動行人檢測與分析　9.1 概述　9.2 運動行人檢測的實現(xiàn)思想　9.3 運動行人檢測算法　9.4 行人識別與跟蹤10 未來研究與展望　10.1 圖像采集系統(tǒng)　10.2 圖像魯棒檢測和識別　10.3 圖像處理方法的實時性和有效性主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3.數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的未來　　目前的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的壓縮與解壓采用基于PC機的視頻卡，視頻前端比較復(fù)雜，穩(wěn)定性、可靠性不高，而且價格昂貴；同時PC機也需專人管理，操作繁瑣。隨著技術(shù)的進步，現(xiàn)在出現(xiàn)一種新型的網(wǎng)絡(luò)化遠程視頻監(jiān)控——基于嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。其主要原理是：視頻服務(wù)器內(nèi)置一個嵌入式Web服務(wù)器，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)；攝像機傳來的視頻信號數(shù)字化后經(jīng)過高效壓縮芯片壓縮后，通過內(nèi)部總線傳送到內(nèi)置的Web服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)上的用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作或?qū)ο到y(tǒng)配置進行操作。由于把視頻壓縮和Web功能集成到一個體積很小的設(shè)備內(nèi)，直接連入以太網(wǎng)，做到即插即看，省掉各種復(fù)雜的電纜，用戶也無需使用專用軟件，僅用瀏覽器即可觀看。　　基于嵌入技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)不需處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成IP數(shù)字信號。嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度。除了編碼器外，還有嵌入式解碼器、控制器、錄像服務(wù)器等獨立的硬件模塊，它們可單獨安裝，不同廠家設(shè)備可實現(xiàn)互聯(lián)?！　』谇度胧皆O(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點是：由于這種系統(tǒng)的硬件是一個同處理器和操作系統(tǒng)捆綁較為緊密、功能專一、專門設(shè)計的獨立的設(shè)備，不像插卡系統(tǒng)那樣受通用計算機系統(tǒng)中其他軟件硬件的影響，因此性能上更穩(wěn)定，且便于安裝、維護和管理，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計?！　≡诨谇度胧较到y(tǒng)的監(jiān)控應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，前端采用模擬攝像機，通過網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，將模擬視頻經(jīng)過數(shù)字化、壓縮、打包等過程變成基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的視頻流或采用一體化的網(wǎng)絡(luò)攝像機，在視頻監(jiān)控的前端完成網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，視頻流通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，發(fā)送到視頻需求者。視頻的使用者可利用軟件進行解碼，在PC機上進行顯示和處理。也可通過硬件解碼，解出模擬視頻信號輸出到監(jiān)視器，利用鍵盤進行控制，分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器或其他類型的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備根據(jù)需要進行錄像，利用網(wǎng)管系統(tǒng)代替視頻矩陣。由于沒有監(jiān)控中心的概念，任何授權(quán)的用戶都可根據(jù)權(quán)限進行視頻監(jiān)控、錄像。　　……

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