视频测速系统的软件设计与实现.doc

摘要 关键词：汽车；视频；车速检测 第1章 前言 1.1 研究背景及意义 进入新世纪以来，随着，得到了，给社会和人们的日常生活带来了极大的方便。但是，由于人均汽车拥有量的急剧递增，也给道路的交通状况带来了极大的困扰，导致城市交通拥堵现象的不断发生，交通事故也在不断增加。随着高速公路网的建设和不断完善，高速公速在给我们带来的同时，因车辆超速行驶而产生的各种交通事故。交通问题的严重性使，。 1.2 国内外研究现状 在国外研究很早就开始了，上世纪70年代就有人提出了利用计算机视觉的方法进行车辆的检测。 日本随后国际上其他一些国家也着手进行这方面的研究应用。 ISS(Image Sensing System)公司，随后几年，ISS公司推出了Auotscope系列车辆视频检测系统，成为世界成功的交通视频检测。该系统，许多欧美国家和亚洲国家已经将此系统应用于道路检测系统中，并且得到了广泛的认可。 新加坡研发了高速路视频 监控系统，就运用了视频流车辆检测技术车辆的的判别，以此实现交通信息的采集。 应用越来越广泛，人们不仅仅要求检测运动车辆，还期望得到更多的交通参数。 对于智能交通监测系统，我国交通这方面的资料一直很短缺，这就造成了很大麻烦，所以我国大部分产品都是从外国购买的，潜在市场非常巨大，虽然我国的智能交通落后，但我国在上世纪90年代已经开始这方面的研究和探索，并且发展迅速，目前也有不少公司在这一方面进行了努力研究，同时也形成了自己的产品并投入使用，如Video Trace系统是由深圳神州交通系统有限公司研发推出的、VTD2000系列视频交通动态信息采集系统是由深圳哈工大交通电子技术有限公司开发的。 第2章 基于视频的车速检测方法研究 2.1 基于视频的车速检测原理 随着监控设备广泛应用。监控摄像机一般在道路的正上方，可以或的多车道车辆监控。摄像机与道路车辆的位置如图1所示: 图2.1车速检测原理图 视频的车速检测方法原理是最的通过车辆运动位移 除以车辆运行时间来，计算公式如 我们通过速度计算公式可知，检测主要是通过计算固定时间内车辆运动位移的大小。车速检测通过视频图像侦差获得车辆的运动时间ΔT），但不能直接获得车辆在实际道路上的位移ΔS），车速检测方法通过检测车辆在图像坐标，利用坐标与实际三维坐标系间存在的关系，将二维图像坐标转换为三维空间坐标，求得实际位移ΔS实现车速检测。 2.2 基于视频的车速检测方法 2.2.1 虚拟线车速检测 虚拟线圈车速检测方法的工作原理类似感应线测速方法，。 2.2.2 车牌定位车速检测 车牌定位车速检测方法车牌定位而来，原理是对视频的运动车辆的车牌实现定位，求得车牌在不同帧的图像位置实现车速检测。 图2.2 车牌定位车速检测流程图 如图2.2为车牌定位车速检测方法的检测流程，获得车辆图像，对车辆图像进行图像处理后，利用车牌定位方法出车牌的图像位置， 最终将车牌图像位置坐标通过空间坐标变换为实际道路坐标后实现车辆速度除以帧差时间车辆速度 2.2.3 特征匹配车速检测 特征匹配车速检测的原理是特征匹配，图像中的车辆目标特征，车辆特征在短时间内的不变性，将图像坐标转换为实际道路坐标求得车辆的实际位移，除以帧差时间后输出车辆速度。 图 2.3 特征匹配车速检测流程图 2.2.4 运动矢量车速检测 运动矢量车速检测其原理是通过对车辆目标进行跟踪以求得车辆目标移动的矢量与，求得车辆速度 为了得到车辆通过停止线整个过程的信息，选择对某条车道状态进行分析， 运动矢量车速检测方法通过车辆跟踪的过程中时刻计算车辆目标的运动矢量，可以测得车辆的图像坐标，速度大小运动方向。第3章 视频测速系统的软件实现 3.1 本文车速检测系统整体设计方案 整个车速检测系统主要包括显示模块视频播放、车速模块车辆提取模块、车辆的匹配模块和背景提取模块。功能如下 1)计算车速模块，运动车辆的速度测量，并界面。本文的车速检测系统软件操作界面如图3.1所示。 图3.1车速检测系统界面 目标车辆提取校块，功能是在视频序列像中标记车辆，用于后续。该功能的具体实现是，由当前图像和背景图像通过背景差分，最后对前景目标车辆标记 3)背景提取模块，提取出准确的背景图像，并在界面上。 )视频播放品示校块，完成车速检测视频的播放读取，该模块是借助OCvl.0图像处理包中的函数的。 3.2 视频播放显示模块的实现 为了完成测试视频的播放读取功能，首先需要创建一个实现视频播放功能的C++类V。 下面Video类中各个函数。 Video类主要包括 GetVideoSpeed ()PlayVideo ()、CloseVideo ()OpenVideo ()这四个成员函数。