基于车载视频的前驶车辆测速方法与应用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:redblackzhu
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随着国家经济的飞速发展,道路上行驶的车辆数量逐渐增多,高速公路的总里程也不断地增加。由于高速公路畅通无阻,一些机动车存在超速行驶的行为,超速会带来严重的交通事故与人员伤亡,危害人民的生命财产安全,车辆测速成为当前迫切需要解决的问题。传统依赖于固定摄像机的视频测速系统测速区域十分有限,本文提出了一种基于车载视频的前驶车辆速度测量方法。该方法通过车载双目CCD摄像机获取前方车辆的行驶状态,运用计算机视觉技术、图像处理技术实现对目标车辆的检测跟踪,采用三维重建测距技术完成对目标车辆的距离测量,进而根据图像帧之间的时间间隔计算车辆的行驶速度。本课题所研究的主要道路环境为高速公路等结构化道路,采用双目视频采集系统,运用图像数字处理技术提取出当前车道的车道线,拟合提取结果,基于车辆底部的阴影特征检测出车辆在图像中的位置。当发现疑似前驶车辆后,对该车辆尾部的对称性进行判别;确定为前驶车辆后,采用Camshift算法实现车辆跟踪,并利用三维重建测距获得测速车辆与前驶车辆的实时距离,通过确定车载视频中不同图像帧对应的时间间隔,获得前方车辆的相对速度,从而实现对前驶车辆的速度测量。本文对车载视频实际拍摄的视频图像进行进一步相应算法的验证,在完成Matlab软件仿真的前提下,基于DSP+FPGA架构的硬件平台,完成程序编写和硬件平台的算法移植与优化工作,构成基于DSP+FPGA的前驶车辆测速系统。通过实验表明,该测速系统能够满足实际测速的精度要求,是一种有效的前驶车辆测速系统。
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