基于视频的车载屏幕互联与识别算法研究
视频图像中车辆的速度识别算法研究与实现
视频图像中车辆的速度识别算法研究与实现引言随着交通的迅猛发展,城市道路上的车辆数量急剧增加。
为了提高交通管理和道路安全,对于车辆的速度进行准确的识别变得越来越重要。
视频图像中的车辆速度识别算法可以帮助交通管理部门监控道路上的车辆行驶情况,并实时提供车辆的速度信息。
本文将研究和实现一种基于视频图像的车辆速度识别算法。
算法原理本文所提出的车辆速度识别算法基于视频图像处理技术和计算机视觉算法。
主要包括以下几个步骤:1.车辆检测:首先,利用目标检测算法对视频图像中的车辆进行检测。
常用的目标检测算法包括基于深度学习的算法(如YOLO、Faster R-CNN等)和基于特征提取的算法(如Haar特征、HOG特征等)。
2.目标跟踪:在车辆检测之后,利用目标跟踪算法对车辆进行跟踪。
目标跟踪算法可以根据车辆在视频序列中的位置信息和外观特征进行目标的连续跟踪。
3.速度计算:在目标跟踪的基础上,通过计算车辆在相邻帧之间的位置变化来获得车辆的速度。
速度计算可以基于帧差法、光流法等方法进行。
4.结果输出:最后,将识别到的车辆速度信息输出到显示屏或保存到文件中,以供后续分析和应用。
算法实现为了实现以上算法原理,需要进行以下几个步骤的具体实现:1.数据采集与准备:获取视频图像数据,并对数据进行预处理,如调整图像大小、转换图像格式等。
2.车辆检测与跟踪:利用已有的目标检测算法对视频图像中的车辆进行检测,并利用目标跟踪算法进行车辆的连续跟踪。
3.速度计算:基于车辆的位置信息和时间信息,计算车辆在相邻帧之间的位置变化,从而得到车辆的速度。
4.结果输出:将识别到的车辆速度信息进行输出,可以选择输出到显示屏上或保存到文件中。
在具体实现过程中,需要选择适合的目标检测与跟踪算法,并根据实际需求选择合适的速度计算方法。
同时,还需要考虑实现的效率和精度,对算法进行优化。
算法评估与改进为了评估所实现的车辆速度识别算法,可以使用已标注好的数据集进行准确度和速度的评估。
智能交通系统中基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法综述
智能交通系统中基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法综述一、概述随着科技的快速发展和城市化进程的推进,智能交通系统(ITS)已经成为现代交通领域的重要研究方向。
基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法是智能交通系统的重要组成部分,对于提高道路安全、优化交通流量、实现智能交通管理具有重要意义。
基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法主要利用计算机视觉和图像处理技术,对视频序列中的车辆进行自动检测、跟踪和识别。
这种方法可以实时获取道路交通信息,为交通管理和规划提供数据支持。
同时,通过车辆检测与跟踪,还可以实现车辆行为分析、交通事件检测等功能,为智能交通系统的进一步发展提供有力支持。
近年来,随着深度学习、机器学习等人工智能技术的快速发展,基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法也取得了显著的进步。
通过构建深度学习模型,可以实现对车辆目标的准确、快速检测,同时利用多目标跟踪算法,实现对多辆车辆的连续跟踪。
这些技术的发展为智能交通系统的车辆检测与跟踪提供了新的解决方案,也为未来的智能交通发展奠定了坚实的基础。
基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法仍然面临一些挑战,如复杂交通场景下的车辆遮挡、光照变化、动态背景干扰等问题。
未来研究需要不断探索新的算法和技术,提高车辆检测与跟踪的准确性和鲁棒性,以适应智能交通系统的发展需求。
本文将对基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法进行综述,介绍其基本原理、发展历程、现状以及未来的发展趋势。
通过总结现有方法的优点和不足,为未来的研究提供参考和借鉴。
同时,本文还将探讨当前面临的挑战和未来的研究方向,为智能交通系统的进一步发展提供有益的探索和启示。
1. 智能交通系统概述智能交通系统(Intelligent Traffic Systems,ITS)是信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术的综合应用,旨在构建一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
智能交通系统中基于视频分析的车辆识别技术研究
智能交通系统中基于视频分析的车辆识别技术研究随着城市化进程的不断加快,道路交通的拥堵问题越发突出。
如何应对日益增长的交通压力,提高交通效率是城市发展的重要课题之一。
智能交通系统作为一种集传感器、通信、计算、控制和信息处理技术于一体的技术应用系统,提供了解决交通问题的有效手段。
而其中基于视频分析的车辆识别技术,则是智能交通系统中的关键技术之一,对于实现交通信号灯的智能化调度、车流量统计以及交通事故预警等具有重要意义。
一、车辆识别技术概述车辆识别技术是智能交通系统中的关键技术之一,它通过分析视频图像中的车辆特征,实现对车辆进行准确识别。
车辆识别技术主要包括车辆检测、车辆跟踪和车辆分类三个步骤。
首先,车辆检测是指在视频图像中寻找并标记车辆的位置。
由于复杂的道路环境和车辆运动的多样性,车辆检测技术需要能够适应各种光线、天气等条件下的图像。
目前常用的车辆检测技术包括背景建模、特征提取和机器学习等方法。
其次,车辆跟踪是指在连续的视频帧中跟踪车辆的运动轨迹。
车辆跟踪技术需要考虑车辆运动的连续性和变化性,同时还需要解决遮挡、光照变化等问题。
目前常用的车辆跟踪技术包括基于背景模型的目标跟踪、卡尔曼滤波和粒子滤波等方法。
最后,车辆分类是指将检测到的车辆分为不同的类别,如汽车、卡车或摩托车等。
车辆分类技术需要提取车辆的外观特征,并利用分类器对车辆进行分类。
常见的车辆分类方法包括基于特征提取的方法、基于机器学习的方法以及基于深度学习的方法等。
二、智能交通系统中的应用基于视频分析的车辆识别技术在智能交通系统中具有广泛的应用前景。
以下是一些典型的应用场景:1. 交通信号灯的智能化调度:通过识别交通流量,智能交通系统可以根据实时的交通情况,自动调节信号灯的时长和配时,以减少交通拥堵并提高交通效率。
2. 车流量统计:车辆识别技术可以对道路上行驶的车辆进行自动统计,包括车辆的数量、速度等信息。
这对于交通规划和道路设计具有重要意义。
基于视频图像的车辆检测算法研究概要
2009年10月企业技术开发1引言智能交通系统是当今世界交通运输领域的新型课题,它将通信技术、电子技术、自动控制和计算机视觉技术综合起来,用于交通运输管理体系,从而实现交通运输服务和管理智能化。
2主要算法分析2.1图像预处理输入图像由于图像采集环境的不同,如光照明暗程度以及设备性能的优劣等,往往存在有噪声,对比度不够等缺点。
另外,距离远近,焦距大小等又使得汽车在整幅图像中间的大小和位置不确定。
为了保证交通图像中汽车大小,位置以及图像质量的一致性,必须对图像进行预处理,预处理过程一般有几何变换、灰度化、平滑、增强等步骤。
2.2车辆提取算法2.2.1边沿提取边缘检测在图象分割、模式识别、机器视觉等中都有重要作用,人们已研究出很多种边缘检测算法,而哈夫变换和canny 边缘算子等是最经典的算法,通常还有sobel 等算法,同时人们已在这些经典算法基础上提出一些新的改进算法。
图像边沿提取的基本步骤:滤波、增强、检测、定位。
2.2.2时间间隔图像差分法它是在运动目标检测中使用较多的一类算法。
此方法对一个小的时间间隔前后的两幅图像作比较,根据其中得到的变化区域来区分背景和运动物体。
公式如下:(1其中D (x ,y 为差分图像,和分别是第k+1和k 帧图像。
该方法的优点是动态环境下的自适应性很强,但是采用此方法时,需要选择合适的时间间隔,这一般依赖于所监视物体的运动速度。
2.2.3背景差分法首先要提取无车状态下的背景图像,通过将当前图像与背景图像做差找到做为前景的运动物体———被检测车辆。
公式如下:|Current-BackGround|>Th(2其Current 是当前图像;BackGround 是背景;阈值Th作用是减少噪声和光线变化的影响。
2.3用改进的自适应阈值法进行图像分割2.3.1基于区间估计的模糊法预处理基于区间估计的模糊分割法是对原始图像分块,运用一个或几个阈值将图像的整个灰度范围,分为两段或多段,灰度级属同一段的的像素构成性质相同的区域,其中包括了目标区域。
智能交通系统中基于视频的车辆检测方法
智能交通系统中基于视频的车辆检测方法智能交通系统的快速发展和应用,改变了我们对城市交通的认识和管理方式。
在这个系统中,车辆检测是一个关键的环节,它对实现智能交通管理、提高交通效率和安全性起着至关重要的作用。
视频技术作为智能交通系统中最常用的一种检测方法之一,以其高效、准确和实时性成为了车辆检测的首选方法之一。
基于视频的车辆检测方法可以分为两个主要步骤:前景提取和车辆检测与跟踪。
前景提取通过对视频图像的对比度、颜色、运动等特征进行分析,将前景目标与背景进行区分。
常见的前景提取算法包括帧差法、背景减除法和光流法等。
其中,背景减除法是最常用的一种方法,它通过建立背景模型来动态地更新背景图像,从而准确地提取前景目标。
在前景提取的基础上,车辆检测与跟踪是接下来的关键步骤。
车辆检测与跟踪的目标是在前景目标中准确地识别和跟踪车辆,并将其与其他非车辆目标进行区分。
传统的车辆检测方法主要依赖于图像处理技术,如边缘检测、灰度变换和形态学处理等。
然而,由于车辆的形状和外观的多样性,传统方法往往存在一定的局限性和缺陷。
为了克服传统方法的局限性,近年来,基于深度学习的车辆检测与跟踪方法得到了广泛的应用。
深度学习技术以其强大的特征学习能力和自适应性在图像处理领域取得了巨大的成功。
基于深度学习的车辆检测方法主要包括两个关键步骤:特征学习和目标检测。
特征学习利用深度神经网络自动地学习和提取图像中的有用特征,将其转化为高级语义特征。
目标检测利用训练好的深度神经网络对特征图进行目标识别和位置定位,实现对车辆的准确检测与跟踪。
除了基于深度学习的方法,基于视频的车辆检测还可以结合其他传感器和技术,如雷达、红外传感器和激光雷达等。
这些传感器可以提供关于车辆位置、速度、方向等更详细和全面的信息,从而提高车辆检测的准确性和鲁棒性。
例如,激光雷达可以通过测量反射激光束的时间和强度来准确地检测车辆及其周围环境,同时还可以避免遮挡和光照条件的影响。
视频图像中车辆的车型识别算法研究与实现
毕业设计说明书作者:学号:系:信息工程系专业:电子信息工程题目:视频图像中车辆的车型识别算法研究与实现指导者:评阅者:2013年 6月1日目次1 绪论 (1)1.1 课题的研究背景和意义 (1)1.2 课题的研究现状 (2)1.3 本文的基本内容和组织结构 (3)2 车型识别系统简介 (4)2.1 预处理 (4)2.2 特征提取 (4)2.3 特征匹配 (4)3 基于灰度阈值分割法的车型识别 (6)3.1 介绍各模块设计 (6)3.1.1 预处理模块 (6)3.1.2 特征提取模块 (7)3.1.3 特征匹配模块 (7)3.2 运行结果 (8)3.3 结果分析 (11)4 基于图像背景差值法的车型识别 (13)4.1 介绍各模块设计 (13)4.1.1 预处理模块 (13)4.1.2 特征提取模块 (14)4.1.3 特征匹配模块 (14)4.2 运行结果 (15)4.3 结果分析 (29)4.4 结果对比 (30)结论 (32)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论车型识别的目的是对待识别车辆进行车型的判别(该课题将车型分为轿车、货车、客车三类),它是通过分析比较待识别车辆侧面视觉特征信息实现的,主要借助于计算机技术的应用,车型识别技术是一种轮廓特征识别技术,是用待识别车辆的侧视轮廓特征来判别所属车型。
车辆的侧视轮廓特征主要抽象为车顶长度、车辆高度和车身长度,依此可求得待识别车辆的顶长比、顶高比和前后比(车顶中垂线将车身长分得两部分的比值),而通过统计计算可求得三类车型(轿车、货车、客车)的特征值(顶长比、顶高比、前后比)的范围,将提取的待识别车辆的特征值与统计值相比较可实现对待识别车辆的车型判别[1]。
1.1 课题的研究背景和意义中国正处在一个快速发展的时期,各种车型车辆数量也在持续上升,使得我国城市交通越来越拥挤,人们需要借助一种交通智能化系统来提高交通情况监控的实时性和交通管理的自动化程度,这也为智能交通系统的产生提供了条件。
基于视频分析的车辆智能监测技术研究
基于视频分析的车辆智能监测技术研究随着交通拥堵和违规行为的增加,车辆监测技术变得越来越重要。
传统的监测方法往往依赖于人工巡逻和传感器设备,但这些方法往往效率低下且成本高昂。
为了解决这些问题,基于视频分析的车辆智能监测技术应运而生。
基于视频分析的车辆智能监测技术利用计算机视觉和图像处理技术,通过对视频图像进行分析和识别,实现对车辆的自动监测和分析。
该技术可以实时监测交通流量、识别违规行为、检测交通事故等。
首先,基于视频分析的车辆智能监测技术可以实时监测交通流量。
通过对视频图像中的车辆进行识别和计数,可以准确地统计道路上的车辆数量和车流量,为交通管理部门提供准确的数据支持。
基于这些数据,交通管理部门可以根据交通流量的变化情况来调整交通信号灯的配时,从而优化交通流畅度。
其次,基于视频分析的车辆智能监测技术可以识别违规行为。
通过对视频图像中的车辆进行特征提取和行为分析,可以实时监测和识别违反交通规则的车辆,如闯红灯、逆行、超速等。
一旦发现违规行为,系统会立即发出警报,并将违规行为的视频图像和相关信息传输给交警部门,方便交警进行追踪和处理。
此外,基于视频分析的车辆智能监测技术还可以检测交通事故。
通过对视频图像中的车辆运动轨迹和位置的分析,可以实时监测交通事故的发生,并自动触发报警系统。
同时,系统还可以将交通事故的视频图像和相关信息传输给相关部门,以便及时救援和处理。
综上所述,基于视频分析的车辆智能监测技术在交通管理和安全领域具有广阔的应用前景。
该技术通过对视频图像的分析和识别,实现了对车辆的自动监测和分析,可以实时监测交通流量、识别违规行为、检测交通事故等。
相比传统的监测方法,该技术具有效率高、成本低的优势,有望为交通管理部门提供更加准确、快速和智能化的监测手段,为交通流畅和安全提供更好的保障。
基于视频图像的运动车辆检测和跟踪算法研究的开题报告
基于视频图像的运动车辆检测和跟踪算法研究的开题报告一、研究背景及意义近年来,随着智能交通系统的不断发展,对于车辆检测和跟踪的技术需求越来越高。
特别是在城市交通管理、车辆安全监管等领域,需要对路面上的车辆进行实时监测和追踪。
运动车辆检测和跟踪技术是实现这一目标的核心技术之一。
运动车辆检测和跟踪技术是指从视频图像中自动检测出运动车辆,并跟踪其运动轨迹。
该技术有着广泛的应用场景,如交通流量监测、道路拥堵监测、交通事故监测等。
因此,该技术的研究具有重要的理论和应用意义。
二、研究内容和研究方法本文的研究内容是基于视频图像的运动车辆检测和跟踪算法,主要包括以下几个方面:1. 提出一种基于机器视觉的运动车辆检测算法,采用深度神经网络和图像处理等技术,实现对于运动车辆的自动检测。
2. 提出一种基于运动模型的车辆跟踪算法,通过建立车辆的运动模型,利用卡尔曼滤波等算法,实现对于运动车辆的跟踪。
3. 针对车辆检测和跟踪过程中存在的困难问题,如光照变化、运动模糊等问题,提出相应的解决方案。
本文采用的研究方法主要包括机器视觉算法、深度神经网络技术、图像处理等技术手段。
通过对于大量的视频数据进行训练和测试,验证算法的性能和可行性。
三、研究预期结果本文预期实现一种基于视频图像的运动车辆检测和跟踪算法,并在实际数据集上进行验证。
具体的预期结果包括:1. 实现运动车辆的自动检测算法,并且在多种场景下表现出较好的检测性能。
2. 实现基于运动模型的车辆跟踪算法,并且在多种复杂场景下表现出较好的跟踪性能。
3. 对于车辆检测和跟踪过程中存在的困难问题提出相应的解决方案,并且能够在实际数据集中展现出较好的效果。
四、研究的创新点和贡献本文的主要创新点和贡献在于:1. 在车辆检测方面,采用深度神经网络等技术,实现对于运动车辆的自动检测。
2. 在车辆跟踪方面,采用卡尔曼滤波等算法,实现对于运动车辆的跟踪,并且能够应对存在的困难问题。
3. 在实际应用中,能够为交通管理、车辆安全监管等领域提供一个可行的解决方案。
智能交通系统中基于视频处理的车辆识别技术研究
智能交通系统中基于视频处理的车辆识别技术研究车辆识别技术是在智能交通系统中不可或缺的技术之一。
基于视频处理的车辆识别技术更是成为了近年来研究的热点之一。
本文将探讨智能交通系统中基于视频处理的车辆识别技术的研究现状和未来发展方向。
一、车辆识别技术的需求随着社会的发展和城市化进程的加快,车辆数量呈现快速增长的趋势。
同时,道路监管和车辆管控需求不断提高。
而传统的基于人工巡查的管理方式已经不能满足现代城市快速发展的需求。
因此,智能交通系统应运而生,成为未来城市交通管理的重要手段。
而在智能交通系统中,车辆识别技术无疑是不可或缺的一部分。
基于视频处理的车辆识别技术在智能交通系统中应用广泛。
该技术可以通过视频图像中的车辆颜色、大小、形状等特征进行车辆识别,实现车辆的跟踪和管理。
同时,基于视频处理的车辆识别技术由于具有自动化、高效率、低成本等优势,成为了车辆识别技术研究的热点。
二、车辆识别技术的应用基于视频处理的车辆识别技术在智能交通系统中有着广泛的应用。
其中,最常见的应用场景如下:1.路口识别技术交通繁忙的路口是交通事故的高发区域之一。
基于视频处理的路口识别技术可以实时监控路口车流量的情况,通过车辆识别技术对车辆进行分类,智能控制信号灯的流量分配,从而确保路口交通的畅通和安全。
2.停车场管理在城市中,车位越发珍贵,停车场的管理也越来越重要。
基于视频处理的车辆识别技术可以识别车辆的进出时间和停车位置,实现停车场管理的自动化和信息化。
3.高速公路管理高速公路是人们出行的重要通道之一。
基于视频处理的车辆识别技术可以实现对车辆的管理,智能识别违规超速和超载车辆,确保行车安全。
与此同时,基于视频处理的车辆识别技术也可以实现高速公路的收费管理,提升通行效率。
三、车辆识别技术的发展趋势随着技术的不断进步,基于视频处理的车辆识别技术也在不断改进和发展。
未来,车辆识别技术的发展趋势如下:1.智能化随着AI技术的不断发展,车辆识别技术也将越来越智能化。
车载视频监控系统中的实时识别技术研究
车载视频监控系统中的实时识别技术研究近年来,车载视频监控系统在道路交通管理、车辆安全保障和司机行为监督等方面得到了广泛应用。
然而,传统的车载视频监控系统只能对录制后的视频进行分析和检索,对实时行驶中的危险情况无法及时作出响应。
因此,车载视频监控系统中的实时识别技术日益成为了行业关注的热点。
一、车载视频监控系统的实时识别技术现状目前,车载视频监控系统中常用的实时识别技术主要有三种:图像分割、目标检测和行为识别。
图像分割主要是将图像分成若干个区域,从而对不同的动态目标进行监控。
该技术对图像要求较高,且对于目标运动过快或者背景复杂的场景处理效果不佳,因此在实际应用中受到了一定限制。
目标检测技术是依据目标的形态特征、边缘特征以及纹理特征等特性来实现目标的实时识别。
该技术的应用十分广泛,但对于大规模的目标识别和复杂场景下的目标定位等问题依然存在挑战。
行为识别则是通过对车辆以及驾驶者行为的颁发识别,对道路交通条件、以及车辆和驾乘者的安全进行评估和预测。
该技术虽然在一定程度上能够提高驾驶员安全驾驶意识,但对于道路交通环境变化较快的实时识别问题则仍需进一步研究。
二、车载视频监控系统中的实时识别技术未来趋势随着机器学习、深度学习等技术的广泛应用,未来车载视频监控系统中的实时识别技术将出现新的发展趋势。
大数据与深度学习技术相融合,能够在数据样本基础上进行大规模自我学习和优化,进一步提高车载视频监控系统中的实时识别能力,有效地提高车辆行驶的安全性。
同时,在现有技术基础上,将立体立体分析和计算机视觉技术相结合,可以进一步提高车载视频监控系统的识别能力。
如利用车载摄像头对车辆响应速度等信息进行收集分析,可以进一步提高行车过程的安全性。
三、车载视频监控系统中的实时识别技术存在的问题及解决方案车载视频监控系统中的实时识别技术虽然已经取得了一定的进展和成果,但仍然存在着以下问题:1.对于目标检测和行为识别等技术的集成运用仍有不足。
面向自动驾驶汽车的视频识别算法研究
面向自动驾驶汽车的视频识别算法研究随着科技的不断发展,自动驾驶汽车成为了未来交通的一个重要发展方向。
在实现自动驾驶的过程中,关键之一就是视频识别算法。
本文将介绍面向自动驾驶汽车的视频识别算法研究。
一、自动驾驶汽车的视频识别技术自动驾驶汽车需要通过多种传感器来获取周围环境的信息,并据此作出决策和行动。
其中,视频传感器可以获取高分辨率的视频图像,使得自动驾驶汽车可以更准确地感知周围环境和行驶路径。
因此,视频识别技术是自动驾驶汽车的核心技术之一。
视频识别技术可以分为两大类:图像识别和视频识别。
图像识别是指通过对单张图像的处理和分析,识别图像中的物体类型、位置和特征等信息。
而视频识别则是在连续的图像帧序列中,对物体的姿态、动态行为和轨迹等进行分析和关联,从而获得对物体的更全面的描述。
二、面向自动驾驶汽车的视频识别算法当前,用于自动驾驶汽车的视频识别算法主要有以下几种:1. 目标检测算法目标检测算法是指通过图像处理技术,在图像或视频中检测指定的目标物。
常用的目标检测算法有Faster R-CNN、YOLO、SSD等。
这些算法能够快速、准确地定位车辆、行人、交通标志等目标物,为自动驾驶汽车提供必要的信息。
2. 姿态估计算法姿态估计算法是指通过对物体的图像进行分析,预测物体在空间中的三维姿态。
常用的姿态估计算法有PnP算法、P3P算法等。
这些算法可以帮助自动驾驶汽车更准确地判断物体的位置和动态行为,从而更好地规划行驶路径和避免碰撞。
3. 跟踪算法跟踪算法是指通过对连续图像帧中相同物体的特征进行匹配,实现物体的跟踪和轨迹预测。
常用的跟踪算法有KCF、SiamFC等。
这些算法能够有效地跟踪运动物体,为自动驾驶汽车提供精准的物体运动信息。
三、面向自动驾驶汽车的视频识别算法的挑战和发展方向目前,面向自动驾驶汽车的视频识别算法存在一些挑战。
首先,由于自动驾驶汽车的行驶环境复杂多变,视频信号存在多种干扰和噪音,如天气、光照、遮挡等因素。
基于SVM的车载视频实时检测应用研究
基于SVM的车载视频实时检测应用研究近年来,随着车载视频日益被广泛应用于车辆安全监控系统中,基于SVM的车载视频实时检测技术正逐渐成为研究热点。
本文将重点探讨基于支持向量机(SVM)的车载视频实时检测应用研究。
在车辆安全监控系统中,车载视频实时检测的目的是通过对行驶过程中的实时视频进行分析,检测可能存在的危险情况,帮助驾驶员及时采取相应的措施,确保行车安全。
基于SVM的车载视频实时检测应用研究即利用SVM分类器对车载视频进行实时检测与判断,并识别出关键的行为、事故或异常情况。
首先,研究者通过车载摄像头采集行车的实时视频数据。
这些数据往往是高分辨率、高帧率的视频序列,需要进行预处理和特征提取。
预处理包括去噪、图像增强等操作,以提高算法的准确性和效率。
特征提取是对视频序列中的每一帧图像进行分析,提取出代表性的特征向量。
这些特征向量可以包括空间域特征、频率域特征以及运动信息等。
接下来,将提取的特征向量输入到SVM分类器中进行训练和测试。
SVM是一种机器学习算法,其基本思想是通过寻找最优超平面来进行数据的分类。
训练阶段,将标记好的车辆行为和异常情况的特征向量作为训练样本输入到SVM分类器中,通过不断调整分类边界和优化参数来实现模型的训练。
测试阶段,将实时采集到的特征向量输入到训练好的SVM模型中进行分类判断,并输出相应的行为及异常结果。
基于SVM的车载视频实时检测应用研究在许多场景中具有巨大的潜力。
例如,通过分析驾驶员的行为习惯和姿态,可以提前预警驾驶员的疲劳或注意力不集中;通过检测车辆周围的交通标志、红绿灯等,可以提醒驾驶员遵守交通规则;通过识别车辆与行人之间的距离和相对速度,可以避免撞人事故的发生;通过检测车辆的离散度和运动轨迹,可以识别出危险超车、急刹车等违规行为。
然而,基于SVM的车载视频实时检测应用研究也存在一些挑战。
首先是算法运行效率的问题。
车载视频是实时生成的,需要在有限的时间内进行处理和判断。
基于视频图像处理技术的车辆识别系统研究
基于视频图像处理技术的车辆识别系统研究随着城市化以及现代化的进展,人们对于交通的要求越来越高。
而在交通中,车辆识别则是道路管理以及交通流畅性的重要保障。
车辆识别技术的应用可以在交通管理、智慧停车等方面发挥重要的作用。
目前,应用广泛的车辆识别技术为基于视频图像处理的车辆识别系统。
因此,本文将重点关注基于视频图像处理技术的车辆识别系统的研究、现状以及展望。
一、车辆识别系统的原理及应用车辆识别系统是指利用计算机技术将摄像头所拍摄的车辆进行图像识别、分析和处理,可用于各种场景下的车辆识别,例如城市道路监控、停车场管理等。
车辆识别的原理是通过采用数字图像处理技术提取图像中的特征信息,如车辆型号、颜色、车牌号等,协同运用各类算法来实现对车辆特征的识别和记录。
车辆识别技术的应用场景非常广泛,特别是在城市交通中。
首先,在道路交通管控中,车辆识别可用于拥堵信息的反馈、快速施救、车辆监管、违法行为查处等。
同时,车辆识别也可用于智慧停车管理,通过车辆的准确识别,实现停车位的管理、停车场的自动缴费、远程预订功能等,为人们的生活带来极大的便捷。
二、基于视频图像处理技术的车辆识别系统研究基于视频图像处理技术的车辆识别系统依赖于一系列复杂的技术,例如图像预处理、特征提取、模式识别等。
下面将重点介绍视频图像处理技术在车辆识别系统中的应用。
(一)图像预处理图像预处理是车辆识别的第一步,也是最为重要的一步,它直接影响着后续的特征提取、模式识别等步骤的准确性。
常用的图像预处理技术包括噪声滤波、颜色映射、二值化等。
(二)特征提取特征提取是指从图像中获取有用的信息来描述车辆的特征,常用的特征提取方法有边缘检测、轮廓提取、角点检测、直线检测等。
同时,根据车辆的不同特点,对于不同车型的特征提取方式也会不尽相同。
(三)模式识别模式识别是通过学习众多图像数据实现车辆模式自动识别的方法,它是车辆识别系统的核心。
常用的模式识别方法包括特征匹配、神经网络、支持向量机等。
一种改进的基于视频的车辆检测与识别方法
一种改进的基于视频的车辆检测与识别方法魏武;龚树锋;龚树超【摘要】为了提高基于视频的车辆检测技术在应用中的实时性和准确率,提出了一种应用单目视觉进行车辆检测的方法;首先,提取车道边缘,由车道边缘得到道路区域,根据经验知识在车道区域内确定感兴趣区域,减少车辆检测算法搜索范围;接着基于车辆的对称性特征,阴影和边缘特征对兴趣区域进行过滤,进一步缩小感兴趣区域;最后用离线训练好的AdaBoost分类器对过滤后的图像进行分类识别,检测出动态的车辆;实验结果表明,利用该算法能满足实时性和准确性的要求.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)001【总页数】3页(P20-22)【关键词】机器视觉;车辆检测;道路区域;分类器【作者】魏武;龚树锋;龚树超【作者单位】华南理工大学自动化科学与工程学院,广东,广州,510640;华南理工大学自动化科学与工程学院,广东,广州,510640;北京邮电大学信息与通信工程学院,北京,100876【正文语种】中文【中图分类】TP391.410 引言车辆检测是智能运输系统的重要组成部分。
由于视频设备和高性能计算机硬件的发展以及视频处理技术的成熟,基于视频的车辆检测系统得到越来越广泛的应用[1]。
车辆检测技术一般可以分为基于特征、光流场和基于立体视觉三类。
基于特征的方法就是将对称性、阴影及边缘作为车辆检测常用的特征;边缘特征强于阴影和对称性特征[2-4],该方法当先验知识不具有通用性时会带来较大误差。
基于光流场的方法是把检测区域的图像变为速度的矢量场,每一个向量表示了景物中一个点在图像中位置的瞬时变化[5],然而大多数的光流计算方法相当复杂,且抗噪性能差,如果无特别的硬件装置,其处理速度达不到实时处理的要求;由于前方车辆和摄像机的相对运动速度较小,其光流几乎淹没在由摄像机自身运动造成的背景光流中,所以使用光流分析检测前方车辆往往得不到可靠的结果。
基于立体视觉的方法充分考虑了车辆的三维信息,对噪声、遮挡和干扰有很好的鲁棒性,但该方法严重地依赖于几何目标模型的详细信息,需做大量的模型设计,而且立体视觉系统比起单目视觉系统成本较高[6]。
基于视频的车型识别
基于视频的车型识别摘要本文介绍了基于视频和图像处理的自动车型识别方法,详细阐述了利用数字图像处理及模式识别技术的原理和方法。
首先采用背景差分法提取运动目标车辆。
然后对图像序列进行灰度化、平滑去噪、边缘检测、边缘提取等一系列图像处理过程。
最终采用模板匹配的方法识别车型。
此种方法内存占用量小,实时性好。
通过本文的研究,初步探索了数字图像处理与模式识别在车型识别系统中的应用途径和方法,为以后进一步的实现基于视频的交通检测系统的打下了基础。
关键词:背景差分;边缘检测;模板匹配;车型识别VEHICLE RECOGNITION BASED ON VIDEOSEQUENCESABSTRACTThis paper introduces the automatic vehicle recognition based on video sequences and image progressing and illustrates the principle and method of using digital image progressing and pattern recognition.First,it uses background difference method to find out the candidate vehicle.Second,it uses the method based on graying image sequences ,smooth denoising ,background difference method ,edge detection ,edge extraction and so on a series of image processing to process the image.Finally,it recognizes the vehicles through the method of template matching.This kind of method takes up little memory and good real-time.The research in this paper explores digital image processing and pattern recognition application in vehicle recognition system approaches and methods,laying the foundation for the realization of traffic detection system based on video in the future .KEY WORDS:Background Difference Method , Edge Detection , Template Matching , Vehicle Recognition前言随着交通拥挤和堵塞等各种问题的日益突出,以及计算机技术的不断发展,智能交通系统[1](Intelligent Transportation System,简称ITS)得到了越来越广泛的应用,并在欧、美等发达国家广泛得到应用,而在我国的应用尚处于探索研究的起步阶段。
基于视频的车辆检测与跟踪算法研究的开题报告
基于视频的车辆检测与跟踪算法研究的开题报告一、任务背景及研究意义在现代交通系统中,车辆检测与跟踪一直是一项重要的研究课题。
它可以应用于很多实际的场景中,例如交通智能化、城市管理等,有着广泛的应用前景。
随着计算机视觉和深度学习技术的不断发展,基于视频的车辆检测与跟踪技术也在不断提升。
本文将研究一种基于视频的车辆检测与跟踪算法,旨在实现对城市交通和道路安全的有效管理和控制。
二、研究内容本文将分析并探讨目前基于视频的车辆检测与跟踪技术的研究现状和发展趋势,研究其中的一种车辆检测与跟踪算法,并通过实验验证其效果。
具体来说,本文主要研究以下内容:1. 基于深度学习的车辆检测算法,主要采用卷积神经网络(CNN)进行特征提取,提高检测准确率和效率。
2. 基于多目标跟踪算法,采用卡尔曼滤波器进行车辆轨迹的预测和更新,更加准确地跟踪车辆。
3. 通过实际视频数据进行测试,并评估其检测准确率、跟踪效果和实时性。
三、研究计划1. 文献综述(2周):对基于视频的车辆检测与跟踪技术的研究现状和发展趋势进行综述,选取适合本文研究的算法。
2. 算法设计与实现(4周):选取合适的CNN网络结构,进行模型训练和车辆检测;采用卡尔曼滤波器进行车辆轨迹预测和更新。
3. 数据集准备(2周):获取并处理适合本文研究的实际视频数据集,进行标注,用于算法测试。
4. 实验测试(2周):使用所得数据集对算法进行测试,评估其检测准确率、跟踪效果和实时性。
5. 结论及写作(2周):总结研究结果,对本文的研究方法和案例进行分析和研究,撰写论文。
四、总结本文将基于视频的车辆检测与跟踪算法作为研究对象,分析其现状和发展趋势,并提出一种车辆检测与跟踪算法。
希望该算法能够在城市交通管理方面发挥重要作用,并为相关领域的研究提供参考。
于视频图像处理的车辆识别技术研究.
中国海洋大学硕士学位论文基于视频图像处理的车辆识别技术研究姓名:王蕾申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:王国宇20090601基于视频图像处理的车辆识别技术研究摘要本文主要研究了智能交通系统中基于视频图像处理的车辆识别技术的基本原理和关键技术。
交通检测和信息采集已经成为智能交通系统中一项重要课题,视频图像处理、车辆识别则是其中最基础的部分。
本论文在总结和分析现有的车辆识别技术的基础上,针对以上几个方面问题进行了探索和研究,提出了新的方法,并通过实验证明了新方法的有效性,主要研究包括以下几个方面:1.视频图像预处理方法研究本文对采集到的视频图像进行了彩色图像灰度化、车辆区域检测与定位、去除噪声、边缘检测以及确定车辆角点信息处理。
由数码摄像机采集一组含有车辆信息的视频交通图像,将彩色图像转化为灰度图像,减少维数信息,以便对车辆区域进行检测和定位。
由于噪声的干扰,对车辆识别可能造成影响,所以对图像去噪是相当重要的一部分。
去噪后对车辆进行边缘检测和角点检测,这样可以减少对车辆信息量的处理。
本文通过实验验证,可以较好的获取用于车辆识别的角点信息。
2.车辆特征提取车辆特征提取是车辆识别技术中最重要的一个步骤。
特征值的差异性是区分车辆类型的最重要的理论依据。
本文引入了视觉不变量理论中的射影不变量交比概念,以车辆角点信息作为特征点,计算射影不变量值,对车辆进行识别。
经过实验发现,在理想情况下,比较射影不变量值能够对车辆进行正确的识别,鲁棒性能好。
3.车辆识别方法研究由于视频图像存在噪声的缘故,图像预处理后提取的角点信息可能并不完整或者出现移位等现象,这样对于射影不变量的值产生很大影响,可能导致车辆类型误判的情况。
本文引入朴素贝叶斯分类模型,用在获取错误的角点信息的情况下,判断车辆类型的后验概率,并对属于不同类型的后验概率值进行比较,以便正确识别车辆类型。
从实验效果看,该方法简单有效,适合于基于视频图像处理的车辆识别系统。
浅谈基于视频画面中目标尺寸测量的车型识别研究
浅谈基于视频画面中目标尺寸测量的车型识别研究伴随着当前我国视频监控的不断普及,视频在案件侦破当中的作用也逐步提升,随之而来的问题是如何运用视频侦查技术从视频中获取更多有价值的信息,进而推动案件侦破工作的顺利进行。
基于这种现状,笔者进行了基于视频画面中目标尺寸测量的车型识别研究,探究对视频画面中出现的车辆的外形参数进行测量测定的方法。
研究的目的是,获得视频中车辆的外形测量数据后和厂商提供的各种车型的基本参数进行对比,这些基本参数可在事先建立的包含各种车型长宽高尺寸等参数的数据库中获得,肉眼目测一般只能初步辨别车辆类型:如两厢轿车、旅行轿车、微型面包车、大型面包车、SUV、MPV、皮卡等,在数据库里模糊查找比对即可继续缩小范围,再结合车辆外型结构、车辆细部特征、前后灯位等等特征进行识别,最终尽可能地确定具体车型车款,为进一步视频追踪目标、治安交通卡口筛选目标、缩小侦查范围等工作奠定基础。
1 影响视频中目标尺寸测量进行车型识别的因素在一般情况下,通过视频画面捕捉到的车辆的形象由于受到多种因素的影响,主要原因在于视频录制的质量参差不齐并且现场的条件十分复杂,在通过视频画面判断测量车辆的过程中往往会出现偏差,需要考虑如下几点因素:(1)通常情况下,在案件或者交通事故发生后的现场,无论是球机还是枪机都会有某些程度上的焦点改变或偏移,甚至会发生位移的情况,区别仅仅在于变化程度上,在条件好的情况下变化程度较小,在光线较暗或者条件设备较差的区域发生的变化程度就会比较大。
[1] 也正是由于这样的原因,通过视频画面对车辆进行估测的过程中,技术人员在监控录像里得到的车辆数据往往不能够与实际车辆完全一致。
(2)在多数案件发生的情况下,当涉事车辆出现在视频画面内时,往往处于画面的边缘位置,在开始记录的时间内车辆与摄像头的距离比较长,车体进入画面的部分比较少但是像素很低,还有一种情况就是摄像头和车辆的夹角特别大,会影响测量的实际精确程度。
基于视频图像的车辆检测方法的研究的开题报告
基于视频图像的车辆检测方法的研究的开题报告一、选题来源车辆检测技术是计算机视觉和图像处理领域的一个研究热点,具有广泛的应用价值,特别是在交通管理、智能交通系统、车辆安全与防盗等方面。
随着计算机技术和图像处理技术的不断发展,视频图像处理技术逐渐成为车辆检测的主流方法。
因此,本人选取了基于视频图像的车辆检测方法进行研究。
二、选题意义车辆检测技术是现代交通管理、智能交通系统、车辆安全与防盗等领域中的重要技术,其目的是实现对道路上车辆的精确识别和计数。
在交通管理中,车辆检测技术可以为道路交通的管理和规划提供准确的数据依据;在智能交通系统中,车辆检测技术可以实现智能化的交通组织和控制;在车辆安全与防盗方面,车辆检测技术可以为车辆安全和防盗提供有效的技术支持。
因此,基于视频图像的车辆检测方法的研究对于提高交通管理和智能交通系统的效率、提升车辆安全与防盗水平具有重要的意义。
三、研究内容本研究旨在探究基于视频图像的车辆检测方法,并研究其在交通管理、智能交通系统和车辆安全与防盗等方面的应用。
具体研究内容如下:1. 车辆检测相关技术综述对车辆检测相关技术进行概述和分类,分析主流车辆检测方法,并探讨其优缺点和适用范围。
2. 基于视频图像的车辆检测方法研究介绍基于视频图像的车辆检测方法的基本原理、流程及具体实现方法,并研究其检测效果和精度。
3. 车辆检测算法优化针对基于视频图像的车辆检测方法中存在的问题,提出相应的优化策略和算法,以提高车辆检测的准确性和效率。
4. 应用案例分析基于基于视频图像的车辆检测方法,研究其在交通管理、智能交通系统和车辆安全与防盗等方面的应用案例,验证其实用性和有效性。
四、研究目的1. 探究基于视频图像的车辆检测方法的基本理论和技术原理。
2. 研究基于视频图像的车辆检测方法的检测效果和精度,提高车辆检测的准确性和效率。
3. 研究其在交通管理、智能交通系统和车辆安全与防盗等方面的应用案例,验证其实用性和有效性。
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第4期2019年2月No.4February,2019
在车载系统愈发智能化的今天,智能云镜的功能不断创新,导航可用车载导航系统甚至可以用手机,行车记录有传统的行车记录仪和全方位摄像头,停车监控在很多车载操作系统中也有相应的功能,智能云镜功能日益重复[1]。
日前,已有部分国家对汽车后视镜的相关政策做出了修订,日本颁布新政策称允许汽车用摄像头代替反光镜;同时,联合国欧洲经济委员会制定的后视镜相关规则也被修订。
在智能云镜的发展过程中,物体识别一直是一个重要的研究方向,移动网络由4G 走向5G 时代,这为移动设备提供了更快的数据传输
渠道,因此,对云镜的视频识别功能要求也越来越高[2]。
基于以上背景,本文提出了利用视频识别算法与车载屏幕互联实现车辆检测。
1 神经网络与深度学习
人工神经网络(Artificial Neural Network ,ANN ),简称神经网络或类神经网络,是一种模仿生物神经网络(动物的中枢神经系统)的结构和功能的数学模型或计算模型,用
于对函数进行估计或近似[3]。
神经网络由大量的人工神经元联结进行计算,大多数情况下人工神经网络能在外界信息的基础上改变内部结构,是一种自适应系统。
人工神经网络可处理非线性统计型数据,具有并行结构对神经网络中的每个神经元进行同样的运算,便于计算机的运算处理。
此外,有学习和记忆的功能,通过对一个神经网络的训练能够判别事物和联想记忆[4]。
深度学习是神经网络的一个大分支,深度学习的基本结构是深度神经网络。
深度学习网络与传统的神经网络之间的相同之处,就是二者都是相似的分层结构,包括输入层、隐层和输出层的多层网络,其中只有相邻层之间有链接,同一层及跨层之间是没有连接的。
不同之处在于,传统神经网络一般只有两层或者三层的神经网络,参数和计算单元有限,对复杂函数的表示能力有限,学习能力也有限;而深度学习
具有更多的神经网络,并且引入了更有效的算法[5]。
云计算时代来临之后,作为目标检测两大派系之一的“R-CNN 系二刀流”,是第一个成功将深度学习应用到目标检测上的算法,解决了“生成可能区域(Region proposal )&
卷积神经网络(Convolutional Neural Networks ,CNN )提取
特征”和“放入分类器分类和修正”的问题[6]。
不同于经典目标检测算法(如overfeat )中的滑动窗口扫描所有可能区间,R-CNN 使用效率更高的selective search 方法预先提取所有候选区域。
R-CNN 结合了高容量CNN 应用于自下而上的生成区域算法中,以便对物体进行定位和分割,当标记的训练数据稀缺时,对辅助任务进行监督的预训练,然后进行特定领域的微调,性能将得到显著提升。
因此,本文基于R-CNN (Region-CNN )算法,在CNN 、线性回归和支持向量机(Support Vector Machine ,SVM )等算法的基
础上,实现目标检测技术[7]。
2 支持向量机介绍
SVM 的基本模型是在特征空间中找到最佳的分离超平面,以便训练集上的正负采样间隔最大。
SVM 是用来解决二分类问题的有监督学习算法,在引入了核方法之后SVM 也可以用来解决非线性问题。
且训练完成之后,大部分的训练样本都不需要保留,最终的模型仅与支持向量有关。
一般SVM 有下面3种:硬间隔支持向量机(线性可分支持向量机):当训练数据可线性分离时,可以通过硬间隔最大化学获得线性可分支持向量机;软间隔支持向量机:当训练数据近似线性可分时,可以通过软间隔最大化获得线性支持向量机;非线性支持向量机:当训练数据线性不可分离时,可以通过核方法和软区间最大化来获得非线性支持向量机。
由于在实际任务中很难找到合适的核函数,因此,样本在样本空间或特征空间中是线性可分的,所以本文使用SVM 的软间隔支持向量机。
SVM 可以很容易地获得中小样本数据与特征之间的非线性关系,从而避免使用神经网络结构选择和局部最小值问题。
它可以高度解释并且可以解决高维问题[8]。
3 车辆识别算法步骤介绍
本文研究内容主要为通过摄像头和智能云镜的相关技术,基于车载智能后视镜平台,研究前后车识别算法,实现基于前后车特征分类的方法,实现特定场景下的识别性能验证。
而视频中的图像识别及特征提取主要包括
作者简介:潘雨哲(1998— ),女,江苏盐城人,本科生;研究方向:网络通信。
摘 要:文章研究了基于视频的车载屏幕互联与识别算法。
基于智能后视镜搭建路况识别原型系统,依托车载摄像头
收集训练图片,运用神经网络与深度学习,将视频图像进行特征提取后,利用支持向量机进行分类识别,实现车辆检测技术。
关键词:人工智能;图像识别;神经网络;深度学习基于视频的车载屏幕互联与识别算法研究
潘雨哲,黎 静
(南京邮电大学,江苏 南京 210046)
无线互联科技
Wireless Internet Technology
第4期2019年2月
No.4February,2019
以下4个步骤。
(1)利用摄像头对路况进行实时收集,如图1所示,将视频通过硬件设备进行图像分割形成独立的二值图像,本文采用图像目标检测算法对其进行形状检测,并经过灰度变换、灰度拉伸、去噪、滤波等过程对图像进行预处理得到
灰度图。
图1 训练库部分例图
(2)经过形状检测的灰度图还需进行形状提取,即对
经过预处理的灰度图进行二值化处理,用以区分得到更加鲜明的图像,有利于后续的快速处理及分析,即深度学习。
在二值化处理过程中,利用迭代法统计并计算出图像的各灰度分布,分为目标及背景两部分并进行多次迭代确定图像的最佳分割阈值。
(3)利用边缘检测算法分离目标与背景区域,仅对车辆部分进行增强。
(4)使用基于形态特征的分割法进行车辆定位,对视频中的图像帧进行特征提取,将提取出的图像利用支持向量机SVM 进行图像分类获得车辆特征,如图2
所示。
图2 视频车辆识别例图
4 结语
本文利用车载摄像头提取视频图像,基于图像识别、特征提取以及神经网络与深度学习,在复杂背景下进行车辆检测。
视频识别算法对于智能云镜的研究具有重要意义,定位视野前方的车辆并精确测量其相对于本车的位置,根据危险性给出不同程度的危险预警是进一步的研究方向。
[参考文献]
[1]GIRSHICK R ,DONAHUE J ,DARRELL T ,et al.Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation[C].Columbus :2014 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR ),2014.
[2]MARK S N ,ALBERTO S A.Feature extraction and image processing[M].Second Edition.London :Elsevier Academic Press ,2002.[3]刘仁云,孙秋成,王春艳.数字图像中边缘检测算法研究[M].北京:科学出版社,2015.
[4]CYGANEK B. 数字图像目标检测与识别:理论与实践[M].宋晓炜,杨蕾,瞿博阳,译.北京:电子工业出版社,2016.[5]才溪.多尺度图像融合理论与方法[M].北京:电子工业出版社,2014.[6]周志华.机器学习[M].北京:清华大学出版社,2016.
[7]华校专,王正林. Python 大战机器学习[M].北京:电子工业出版社,2017.
[8]佚名.深度学习概述:从感知机到深度网络[EB/OL].(2015-08-27)[2019-02-15]./huicpc0212/p/4761875.html.
Research on video-based vehicle screen interconnection and recognition algorithm
Pan Yuzhe, Li Jing
(Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210046, China )
Abstract: This paper researches the video-based vehicle screen interconnection and recognition algorithm. Based on a smart rear-view mirror, we build a prototype system based on a car CAM, and using neural networks and deep learning, employing the support vector machine to identify the video image, and implement the vehicle detection technology.
Key words:
artificial intelligence; image recognition; neural network; deep learning 无线互联科技·无线天地。