基于靜態(tài)特征的高速公路停車識別與多路視頻并行處理研究與實現(xiàn).pdf

1、高速公路因車流量大、車速高等特點,一旦在行車道上發(fā)生停車事件,極易引發(fā)二次交通事故對行車安全危害極大。隨著信息化工作的推進,各關(guān)鍵路段都已安裝了監(jiān)控設(shè)備,但停車事件檢測卻大部分以人工監(jiān)控方式為主,需耗費大量的人力物力,同時,現(xiàn)有的停車事件檢測系統(tǒng)主要以前端檢測為主,檢測視頻數(shù)量有限且價格較高,導致高速公路停車事件發(fā)現(xiàn)覆蓋率較低。因此,充分利用現(xiàn)有監(jiān)控資源,研究基于視頻的高速公路自動停車識別方法和多路視頻同時處理方法對提高停車事件檢測覆蓋

2、率和保障運行安全具有重要的理論和實際意義。
　　針對上述問題,從停車識別方法和系統(tǒng)設(shè)計兩個方面進行了深入研究。首先通過深入分析高速公路場景的特點,研究了高速公路場景下如何進行背景建模、更新及車輛提取等問題,提出了一種基于靜態(tài)特征的停車事件識別方法。然后針對提高視頻處理數(shù)量的需求,研究了多路視頻同時處理方式,設(shè)計了一種分時并行處理方式,構(gòu)建了一套基于視頻的高速公路停車事件自動識別系統(tǒng)。
　　在停車事件自動識別方面,針對高速公路

3、因車流量大導致所建背景易受運動車輛干擾的問題,提出了一種基于道路像素經(jīng)驗值的背景建模方法,與平均值法和混合高斯背景建模方法相比,本方法所需建模的圖像少,耗時較短,且效果更佳。針對遠小停車目標和燈光局部突變易造成漏檢和誤檢的問題,提出了一種結(jié)合靜態(tài)特征和時間序列特征的停車識別改進方法,該靜態(tài)特征主要包括車道占有率和色彩分布規(guī)律兩方面。實驗表明,與改進前的方法相比,所提方法正檢測率更高,誤檢率更低。
　　在系統(tǒng)設(shè)計方面,結(jié)合高速公路管

4、理部門的需求,設(shè)計了系統(tǒng)總體方案并搭建了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完成了各個功能模塊的設(shè)計。基于此,針對高速公路亟需擴大檢測覆蓋率以及多路視頻同時處理的問題,綜合考慮線程利用率以及處理線程數(shù)對系統(tǒng)運行的影響,提出了一種多路視頻分時并行的處理方式。大量實驗表明,在開同樣線程數(shù)時,該方法能同時處理更多的視頻路數(shù),從而提高了高速公路停車事件檢測覆蓋率。
　　綜合上述研究成果,建立了高速公路自動停車識別系統(tǒng),并利用關(guān)鍵路段和隧道的多路視頻進行了實驗,結(jié)果