基于視頻的平面交叉口機(jī)動(dòng)車交通沖突檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、道路交通安全形勢(shì)的嚴(yán)峻性引起人們對(duì)道路安全問(wèn)題的關(guān)注和思考，道路安全評(píng)價(jià)和事故致因分析成為道路安全研究領(lǐng)域一個(gè)十分重要的內(nèi)容。由于能彌補(bǔ)傳統(tǒng)的基于事故統(tǒng)計(jì)資料的道路安全評(píng)價(jià)方法的不足，一種新的基于非事故的道路安全評(píng)價(jià)技術(shù)——交通沖突技術(shù)(TCT)迅速興起并表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。然而，交通沖突技術(shù)在進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中遇到了障礙，受到現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集方式的嚴(yán)重制約，其本身所具有的優(yōu)勢(shì)難以有效發(fā)揮，導(dǎo)致近幾年來(lái)的發(fā)展一直停滯不前。因此迫切需要產(chǎn)

2、生一種新的便捷、準(zhǔn)確、高效的交通沖突數(shù)據(jù)采集方式，以推動(dòng)道路安全研究的進(jìn)一步展開(kāi)和深化。飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)使得基于視頻的交通沖突檢測(cè)技術(shù)稱為可能。 本文以平面交叉口機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車之間的交通沖突作為研究對(duì)象，試圖利用視頻檢測(cè)技術(shù)識(shí)別出交通沖突現(xiàn)象，取代以往費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、精度不高、普適性差的人工觀測(cè)方式。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是在深刻了解與把握國(guó)內(nèi)外關(guān)于交通沖突定義、分類、判斷指標(biāo)及界定標(biāo)準(zhǔn)等理論基礎(chǔ)知識(shí)之上，以VC++6.0作

3、為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合Halcon、OpenCV等圖像處理軟件，采用相關(guān)圖像處理算法實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的提取與跟蹤，提取相關(guān)的微觀交通參數(shù)，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行交通沖突的綜合判定與分析。具體主要包括以下三個(gè)方面： 1、系統(tǒng)總結(jié)有關(guān)交通沖突定義、分類、測(cè)量方法、判斷指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)等理論基礎(chǔ)知識(shí)，建立相應(yīng)的沖突多參數(shù)綜合判斷方法，指出將制動(dòng)減速度作為沖突判斷指標(biāo)之一的科學(xué)性和必要性，為后續(xù)交通沖突的視頻檢測(cè)提供理論支持； 2、以VC++6

4、.0作為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合Halcon、OpenCV等圖像處理軟件，采用基于背景減法的目標(biāo)檢測(cè)與基于區(qū)域的目標(biāo)跟蹤方法實(shí)現(xiàn)交通視頻圖像的車輛提取與跟蹤，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方案，并由此計(jì)算出車輛的微觀交通參數(shù)——運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度； 3、在對(duì)采集到的微觀交通參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析的基礎(chǔ)之上，對(duì)車輛的運(yùn)行特征做出分析，并以已有的交通沖突技術(shù)理論為指導(dǎo)，判斷交通沖突發(fā)生的可能性。 最后本文對(duì)進(jìn)一步的工作方向進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。