基于视觉的车辆检测和跟踪技术研究

来源 :世界家苑·学术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hlly369
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着时代的发展,智能交通系统的发展也更加的多元化,而对于车辆的检测技术,开始朝着视觉化发展。本文主要从视觉化的研究视角出发,深入分析车辆检测技术和相关跟踪技术的使用,并对相关知识加以说明,与现行的一些常见的技术手段进行综合的比较,在此基础上促进车辆检测技术与跟踪技术的进一步发展。
  关键词:视觉;车辆检测;车辆跟踪;技术
  一、前言
  现代交通的发展,主要通过运用既定的图像处理技术进而完成对车辆的检测与跟踪工作。因此,这种较为常见的计算机技术可以说是基于视觉车辆检测和相关的车辆跟踪技术。通过强化性地应用该技术不仅可以对整体的交通运行情况做到及时有效的目标分析,还可以对具体行驶在主交通路段的整体机动车数目与行驶速度等有关交通参数等信息进行统计学意义上的针对性分析,在此基础上可以对所检测到的具体交通信息进行较为及时性的存储。通过这种方式,可以使相关的交通管理者明确具体的管理任务,在管理过程中做到有据可依,也可以及时获得相关道路的具体信息。
  二、基于视觉的车辆检测方法
  1.基于相关知识的视觉车辆检测方法
  一般来讲,基于相关知识的视觉车辆检测方法主要指应该对具体车辆进行正确的定位,可以对运用周围的目标与场景等有关知识进行检验工作,具体可以包括几何特征和纹理等,这些是检测知识所必备的主要内容。其中,几何特征主要指车辆在具有某种高度或是宽度或是宽高在一定的比例范围内,而对称性是最为明显的特征。
  通过这种方式可以确定摄像机的具体参数,并对图像中所出现的车辆的具体形体特征进行一一的展现,不仅能够满足既定的高度与宽度,还可以排除干扰,强化区分行人和车辆。值得注意的是车辆所具有的某种程度上的对称性可以被看做是非自然目标形态下的一个最为明显的表现特征。因此在具体观测整体车辆时,从前面与后面看,整体的对称性较为明显。如车辆的车灯通常情况下是左右对称的,然而一旦出现遮挡或是周围噪音的现象时,这种方式通常会产生很大的误差。值得注意的是颜色也是其中的一个较为明显的主体特征,这是因为RGB与HSV,可以对不同颜色的空间坐标进行及时的障碍性辨别。但是由于颜色信息在某种程度上存在着既定的关联性,因此使用目标颜色与距离对相关颜色的差异性评价较为困难。
  纹理信息作为一种使用较为广泛的信息主要包括与之相关的边缘、角点和灰度等特征,主要以水平或是垂直的方式存在于车辆的相关牌照的边缘与保险杠上。除此之外,还有一些既定的焦点信息主要存在于车辆的牌照与车灯处,具体应用于车辆检测工作。但是车辆图像还存在着较为常见的灰度特征,应借助于车辆信息商、共生矩阵等方式进一步缩小搜索区域与范围,使整体的车辆检测系统更加完善。可见,由于操作简单与观看直观等优势,基于相关知识的视觉化车辆检测手段才能够更为广泛的使用,还要注意检验知识的通用性教育,避免产生不必要的误差。
  2.基于相关运动知识的视觉化车辆检测手段
  对于一段视频而言,光流在这一过程中发挥着十分重要的作用。其主要指由于单个像素而产生的主要流动,计算的依据是当前像素具体在下一帧所呈现的画面中的有关对应位置。从原则上看,所呈现出的每个像素都具备着一定的光流矢量,这使得光流场得以进一步产生。因此,应通过具体的光流计算进而来实现对车辆运动的针对性估算。尽管在运动的估算方面,光流起着一定程度上的积极作用,但是由于其中所涉及到的计算量较大,满足不了实时性的发展需求。为有效地解决这一问题,可以通过使用一些图像,采用小窗口的方式不断改进技术,提高计算速度。
  三、基于视觉的车辆跟踪技术
  这一技术主要是通过进一步确定车辆的主体运行轨迹,并对各参数进行实际运算,对车辆的运行速度与长度等有关信息进行较为及时性地汇总。从目前发展来看,车辆跟踪的主要方式有区域跟踪、动态轮廓跟踪和特征跟踪等。
  1.车辆的区域跟踪方式
  这样的方式主要以联通块为代表,也被称作为区域跟踪法。车辆的区域跟踪方式主要在车辆数量较少的现实中运行,其中信息量较大是其所具有的绝对优势,但是由于在其在效率上较为容易受到背景建模等的影响,很难解决好咬合问题。
  2.車辆的动态性轮廓跟踪方式
  主要指通过对车辆的外形进行具体的描绘,在后面的相关帧中对针对性的外形车辆进行及时化的更新,完成车辆跟踪的最终目的。从某种意义上来说,这种主要方式是对车辆区域跟踪方式的进一步更新,更加具有效率性。但是由于在具体运行中对相关的初始值有着较为广泛性的要求,主要通过手动的方式进行既定操作,不能有效地解决车辆交汇中所出现的问题。
  3.车辆的主体特征跟踪方式
  车辆的主体特征跟踪方式主要针对的对象是车辆所具有的部分结构,主要指在车辆在处于相对交汇状态时,有关的部分结构会一直存在,对于所处在旋转方面的运动对象,对于其具体的运动特征难以做到有效的把握。还应对其加以注意的是2D图像很难做到对3D的跟踪与处理问题。这些都需要对其加以重视。
  4.车辆的运动目标跟踪方式
  车辆的运动目标跟踪方式作为交通系统发展中的十分重要的组成部分,对其的算法研究不仅涉及相关的计算机视觉领域,还涉及到图像处理等领域。车辆的运动目标跟踪方式主要的流程是应先进行一系列的相对连续的图像排序,进而在其中找到重要的运动目标,在此基础上进行持续性的跟踪,对运动目标的主体运动轨迹加以计算,最后进行数据分析和判断。这种跟踪方式应用较为广泛,可以说包括了交通流量监测与视频监控等众多领域。具体应用上可以使用Mean-shift的算法为基础,并充分结合Kalman滤波器。通过这种方式不仅可以进一步满足车辆跟踪中所要求应具有的实时性,还能够更好地实现车辆跟踪的精准性。
  四、结论
  智能交通系统的发展更加的多元化,而对于车辆的检测技术,开始朝着更加良性化发展。强化性地应用该技术不仅可以对整体的交通运行情况做到及时有效的目标分析,还可以对具体行驶在主交通路段的整体机动车数目与行驶速度等有关交通参数等信息进行统计学意义上的针对性分析,在此基础上可以对所检测到的具体交通信息进行较为及时性的存储。通过这种方式,可以使相关的交通管理者明确具体的管理任务,在管理过程中做到有据可依,也可以及时获得相关道路的具体信息。可见,通过这种方式不仅对我国整体交通系统的发展具有十分重要的推动性影响,还对于我国车辆系统的世界化发展有一定的深远意义。
  参考文献
  [1] 张文涛,李晓峰,李在铭.高速密集视频目标场景下的运动分析 [J].电子学报,2011,28(10):114-117.
  [2] 王运琼.车辆识别系统中几个关键技术的研究 [D].成都:四川大学,2012.
  [3] 许涌,万国龙.海量图像数据快速显示技术[ J].计算机工程与设计,2013(6),24(6):36-38.
  [4]陈书海,傅录祥.实用数字图像处理[M].北京:科学出版社,2015.
  [5]王能超.计算方法简明教程[ M].北京:高等教育出版社,2014.
  [6] 王进花,曹 洁.基于特征点的运动汽车跟踪算法研究[J].电气自动化,2013,3(6):14-16.
  [7] 宋 丹,赵保军,唐林波.融合角点特征与颜色特征的Mean-shift 目标跟踪算法[J].系统工程与电子技术,2012,34(1):199-203.
  (作者单位:东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司)
其他文献
摘 要:基于现阶段我国本科英语翻译教学的现状,分析大学生汉译英翻译错误出现的原因。提出本科院校汉译英翻译教学建议和优化路径。指出母语干扰、翻译策略不当、认知不够等因素严重制约了大学生翻译能力的提高。  关键词:汉译英;错误分析;翻译教学  引言  随着经济全球化的发展和我国对外开放的持续深化,英语应用能力逐渐成为我国高学历人才必备的技能之一。但在我国英语本科教学实践中,大学生的英语翻译能力普遍较低
期刊
摘 要:随着社会的不断发展,我们越来越需要表达能力强的人才,提高学生表达能力已经成为各大学校展开竞争的一个重要项目。新的时代需要新型人才,人才的综合素质越来越成为衡量标准,表达能力是传输信息的重要能力,目前的社会需要我们学会表达自己,如何提高学生表达能力成为语文教学中必不可少的一个环节,而初中生已经具备一定的表达力了,但表达能力还有很大的提升空间,所以如何在语文教学中提高初中生的表达能力成为各位老
期刊
摘 要:众所周知,开展学校体育对于增进机体体质、促进机体健康具有重要的现实意义。防止机体受伤是学校体育教育正常开展的基础,学校体育教学越来越受到人们的重视。有鉴于此,人们也对安全保护措施提出了更高的要求。现如今,越来越多的学生注重自我养生和各种各样的运动锻炼,有人热爱跑步,有人喜欢篮球,有人爱打排球,但是在运动中造成运动损伤也是层出不穷、屡见不鲜。事物发展必然有两重性,体育亦然。在学校体育教学和体
期刊
前言  近年来自动化物流技术在烟草行业中应用广泛.而AGV系统在仓储管理系统中发挥着重要作用。由于烟草物流技术应用时间较短,各卷烟企业对于AGV应用技术研究较少.这就造成对欲新建自动化物流系统且应用AGV系统的烟草企业可能碰到的一些现场情况缺乏经验参考。【1】本文针对厦门烟草工业有限责任公司中辅料库AGV运营过程中存在的问题,通过分析现场运行情况,提出解决方案并实施,提高了AGV的输送效率。  存
期刊
摘 要:从全球经济信息化大发展的今天,各个行业都受到巨大的冲击,也带来了巨大的革新和发展。作为国家经济建设发展重要组成部分的建筑行业,也在此冲击中面临着不可避免的突破和改变。将信息技术运用到传统的建筑施工管理中,不仅可以提高效率,弥补不足和漏洞,也对建筑行业强有力的发展起着不可或缺的作用。本文对信息技术在建筑施工管理中運用的必要性,技术运用的现状分析以及更深化的研究和扩展进行了分析和探讨。  关键
期刊
摘 要:随着社会的进步与科学技术的提高,目标跟踪已经成为计算机视觉领域中一项关键性任务,跟踪算法作为计算机视觉的核心问题应该加以研究。基于此,本文以计算机视觉运动目标跟踪算法作为研究对象,分别从区域、模型和特征三个角度入手,详细阐述基于计算机视觉运动目标跟踪算法,从而研发出不同领域的先进成果和高新技术,提高我国的科技实力。  关键词:计算机视觉;运动目标;跟踪算法  引言:计算机视觉运动目标跟踪算
期刊
摘 要:随着计算机的普及以及计算机技术的迅猛发展,计算机软件的应用已经深入到社会的各个角落。在学校,利用计算机软件进行教学早已不是什么新鲜事情了,老师想要做出一个非常好的教学课件,那就必须要用到计算机软件的帮助了。本文主要介绍了计算机软件在教学中的一些应用。  关键词:计算机;软件;教学;运用  随着计算机技术的深入,在学校的课堂上计算机课件的运用已经极其平常,依靠计算机课件进行辅助教学的方法相比
期刊
摘 要:随着新形势的到来,计算机通信网络技术被广泛应用在各个行业,然而一些不法分子利用网络存在的漏洞对他人的计算机进行入侵,造成严重的经济损失。基于此本文以计算机通信网络安全隐患为起点,通过对加密技术、防火墙设置以及访问控制技术等方面,就新形势下计算机通信网络的安全隐患以及对策进行简要分析,并且通过一些实际案例,提出自己一点看法。  关键词:计算机通信网络;安全隐患;防护对策  引言:计算机通信网
期刊
摘 要:由于历史文化背景的不同,中外舞蹈在特征和表现形式方面有颇大的差异。但越过这些束缚,在某些审美体验中会产生同样的美的情愫,这叫审美通感。本文通过舞蹈本质论、舞蹈本体论和审美论三个观点对审美通感进行了简单的分析,探究其自身价值,为进一步学习美学奠定基石。  关键词:中外舞蹈;审美通感;舞蹈本质  1.审美通感概述  通感这个词汇最早运用于唐诗完善修辞中,在当时作为唐诗表达的六种方式中的一种。由
期刊
摘 要:社交是人类生活中必不可少的重要技能,在日常生活中起着不可替代的作用,如何运用社交技巧融入社会是一门学问。然而,在我国应试教育的体制下,家长和学校只把成绩放在首位,忽略学生的心理状态和交际能力,这导致了在大学开放的校园里,部分只会读书的大学生不能融入进去,从而患有社交恐惧症。这类大学生性格偏于内向,不擅长与人交流,久而久之脱离了集体,严重者休学,脱离了学校。而本文研究对象的就是因交流障碍而患
期刊