基于改进Haar-like+Adaboost的高速公路停车事件检测

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ggg_0907
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
停车事件检测是高速公路监控系统的重要组成部分。与其他停车事件检测算法相比,基于Haar-like+Adaboost的目标检测算法具有目标分类能力较好、所需图像样本较少,且特征训练不易产生过拟合的特点,在停车事件检测方面取得了较好的效果。但由于高速公路路段复杂场景下的停车事件检测面临着光照、视角与尺度变化引起的干扰,使得基于Haar-like+Adaboost的车辆图像特征描述方法和检测算法无法同时满足高速公路场景下停车事件检测实时性和准确性的需求。因此,基于高速公路路段停车事件场景特点,分析研究其在高速公路场景应用的不足并改进,提高检测算法的性能以满足应用需求,具有重要的理论和实际意义。论文在分析了基于Haar-like+Adaboost的车辆图像特征描述方法和检测算法应用于高速公路路段场景下的问题及难点后,重点研究了复杂条件下车辆Haar-like特征提取以及基于改进的Adaboost级联停车事件检测模型,形成了一套基于Haar-like+Adaboost的高速公路停车事件检测方案。主要研究内容包括:(1)复杂条件下的车辆Haar-like特征提取方法研究。针对视角变化下的Haar-like特征提取,通过感兴趣区域视角自动识别和二维图像影射变换,对图像潜在目标区域进行翻转,减小了视角变化导致的车辆外观的显著变化;针对光照变化下的Haar-like特征提取,通过单高斯背景建模所得背景图片进行实时亮度检测和自适应Gamma变换,减小了光照频繁变化导致的车辆目标亮度变化;针对尺度变化下的Haar-like特征提取,通过将原有的固定比例特征映射算法改进为自适应比例下特征映射方法,减小了尺度变化导致的Haar-like特征映射偏差。实验结果表明,上述改进有效减小了车辆Haar-like特征在多变场景下的类内差异,有利于提升检测算法的识别准确性和泛化能力。(2)Adaboost框架下级联分类器检测模型的改进。针对背景差分下车辆轮廓特征表征能力不足以及前景目标完整性不足引起的树荫、云影与水渍等局部光斑干扰问题,给出了一种Adaboost框架下基于滞后更新背景模型的候选区域提取方案,通过对比前景与背景图片的canny纹理信息,提高了潜在目标候选区域的准确性。在此基础上,针对Adaboost算法耗时的问题,通过剔除非典型Haar-like特征,在保证训练效果的前提下,提高了训练速度。最后,针对高速公路场景下车辆局部特征呈现点块状分布的特点,在原有算法基础上设计增加了变尺度Haar-like中心特征,使之参与到基于Adaboost的特征筛选过程中,提高了对车辆目标和非车辆目标的分类能力。最后,经过上述两方面的研究,本文用c++语言在Windows平台上实现了改进后的基于Haar-like+Adaboost的停车事件检测方法,用高速公路监控系统采集到的历史视频进行了样本的制作和训练,并进行了对比试验。实验结果表明,论文的改进方法能够提高车辆Haar-like特征在高速公路复杂环境下的表征能力,在保证算法实时性的前提下,提高了停车事件检测的准确性。
其他文献
京津冀一体化战略的实施,使三省市体育产业形成协同发展趋势,但三省市体育协同发展机制欠缺、资源发掘不充分、整合共享不够等问题仍是京津冀协同发展的重要难关。本研究运用
遥操作系统对处理远端危险环境下的任务具备极大优势,这些优势体现在对未知环境的适应性和操作的灵活性上,这对提升灾后救援、未知空间探索等能力具有重大的理论研究价值。虽
近些年来,有机光电材料被广泛应用于各种电子器件的制备,其中有机发光二极管(OLED)因其同时具有轻、薄、省电和自发光等优点,在光学显示和固态照明领域展示出巨大潜力,同时也
二十世纪初,电子二极管的出现开启了电子科学发展的黄金时代,集成电路的出现开拓了电子器件微型化的道路。随着电子技术的快速发展,对电子器件的集成度要求越来越高,传统电子
近年来,随着航空航天和医疗等行业对加工精度和效率要求进一步提高,五轴数控机床(FAMT)在复杂工件精密制造中的应用变得越发普遍,然而机床结构内部的热源(如滚珠丝杠、轴承、
信息抽取(Information Extraction)技术是指从非结构化数据当中提取用户感兴趣的信息,形成结构化的存储或提供即时检索功能的技术。最近几年来随着深度学习技术的快速发展,信
信息搜索方法的作用是在信息系统里快速准确地查找到用户需要和关心的信息数据,提升搜索的效率和质量。近年来互联网(Internet)技术的高速发展带动着信息系统的数据处理能力
电磁波、光波的奇异调控实现和应用带来了科技上的重大突破,相应的奇异操控在其他波领域(如声波)的研究也成为热点。然而由于弹性波调控存在材料和模态转换等问题,利用传统方
南昌城市化进程加快,有力地带动了园林绿化的发展。近些年,南昌市引进了多种园林绿化植物,迅速改变了以往的植物群落结构,导致市内生态小环境突然改变,病虫害发生率迅速上升。加上园林绿化植物的养护管理缺位、气候变化大、栽培方式落后,病虫害问题愈加猖獗。为全面分析南昌园林绿化植物的病虫害问题,包括病虫害种类、发生规律、植物危害程度等,进而提出有利于提高病虫害防治力度的策略,间接优化市内生产生活环境,提升城市
Bézier方法和B样条方法在传统几何造型中具有非常重要的地位,为现代工业提供了灵活的曲线曲面设计技术。近年来,随着几何工业的发展,传统的Bézier方法和B样条方法已难以满