三維交通道路自適應(yīng)監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、　　隨著現(xiàn)代城市交通設(shè)施的不斷完善，交通工具數(shù)量日益增加，交通壓力急劇增大，事故發(fā)生率顯著上升，智能交通監(jiān)控勢(shì)在必行。道路交通智能化是電子信息技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用的前沿課題，目前大多數(shù)的交通監(jiān)控都是二維視頻監(jiān)控，而僅僅依靠二維視頻監(jiān)控?zé)o法完成目標(biāo)的精確定位，給三維交通視頻監(jiān)控帶來(lái)諸多不便。因此，立體視覺尤其是雙目視覺被應(yīng)用于交通視頻監(jiān)控領(lǐng)域以解決二維視頻監(jiān)控難以解決的問(wèn)題。相對(duì)于二維視頻監(jiān)控，立體視頻能夠提供監(jiān)控場(chǎng)景的深度信息，立體視

2、覺的應(yīng)用會(huì)將交通視頻監(jiān)控帶向一個(gè)新的發(fā)展空間。
　　在三維視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的分析是關(guān)鍵，包括對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、定位、跟蹤以及對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的增強(qiáng)等。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)是基礎(chǔ)，主要是采用相應(yīng)的技術(shù)從視頻中將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取出來(lái)。在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的過(guò)程中，需要處理好運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的陰影產(chǎn)生的干擾問(wèn)題。檢測(cè)與提取到準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之后，選取合適的特征，利用立體視頻左右視點(diǎn)圖像對(duì)目標(biāo)進(jìn)行特征匹配、定位與跟蹤。針對(duì)識(shí)別目標(biāo)的圖像區(qū)域與其他的高關(guān)注度局部

3、圖像區(qū)域，采用質(zhì)量、時(shí)域、空域可分級(jí)算法進(jìn)行圖像增強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)在一般時(shí)間、空間分辨率下，高關(guān)注度局部區(qū)域圖像質(zhì)量可根據(jù)帶寬情況達(dá)到最佳以及在帶寬允許情況下，提高該區(qū)域內(nèi)容的空間、時(shí)間分辨率的目的，最終提高交通道路中多視點(diǎn)視頻監(jiān)控的監(jiān)控質(zhì)量。
　　論文總結(jié)了當(dāng)前主要的目標(biāo)檢測(cè)、定位、人體跟蹤以及視頻圖像增強(qiáng)算法，并進(jìn)一步研究其在三維視頻交通道路監(jiān)控中的可行性與有效性，主要的研究工作如下：
　　1. 研究視頻監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的

4、檢測(cè)與提取算法，提出了一種彩色圖像混合高斯建模、HSV顏色空間的陰影處理以及水平集輪廓跟蹤三種技術(shù)相結(jié)合的方法檢測(cè)與提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
　　2. 分析攝像機(jī)模型與立體匹配原理，結(jié)合運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與提取算法，基于立體匹配技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位。
　　3. 研究目前主要的人體跟蹤算法，介紹了退火粒子濾波器(APF)的原理。在APF 的基礎(chǔ)之上，結(jié)合多視點(diǎn)視頻監(jiān)控的特點(diǎn)，提出了一種新的基于 APF 的多視點(diǎn)人體跟蹤算法，以實(shí)現(xiàn)三維視頻

5、監(jiān)控場(chǎng)景中的行人跟蹤。
　　4. 研究視頻圖像編碼可分級(jí)增強(qiáng)技術(shù)，在可分級(jí)編碼(SVC)方案中MGS編碼基礎(chǔ)之上，提出了一種基于分塊的視頻圖像感興趣區(qū)域增強(qiáng)算法。首先，該方案對(duì)視頻圖像進(jìn)行感興趣區(qū)域劃分，將圖像區(qū)域劃分為感興趣區(qū)域與背景區(qū)域兩部分。然后，對(duì)感興趣區(qū)域內(nèi)的圖像內(nèi)容采用 MGS 質(zhì)量可分級(jí)編碼技術(shù)進(jìn)行逐級(jí)增強(qiáng)，將殘差(增強(qiáng)層減去基本層)的16個(gè)DCT變換系數(shù)進(jìn)行分層傳輸?shù)玫讲煌|(zhì)量的增強(qiáng)層；對(duì)背景區(qū)域，抑制增強(qiáng)層的傳