基于圖像處理的鐵路道口視頻監(jiān)控系統(tǒng)算法設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展，鐵路運輸速率也在不斷提高，但由于鐵路道口眾多、缺乏人員管理和人們交通安全意識淡薄等諸多因素，使得道口事故頻發(fā)，嚴重威脅了鐵路經(jīng)濟運輸命脈的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的安全，因此鐵路道口的安全問題一直是各個國家都十分關注的問題。 針對上述現(xiàn)狀，鐵路道口安全防護裝置的研發(fā)和應用就顯得尤為重要。目前，道口安全防護裝置種類、工作機理各有不同。本文選擇了鐵路道口視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行討論，該系統(tǒng)通過實時地監(jiān)控道口情況，自動分析圖

2、像序列，對其中感興趣的目標，如搶行道口的車輛、行人進行檢測、跟蹤和識別，如果檢測到故障，系統(tǒng)進行報警，同時通過無線傳輸將道口的情況傳送至機車，機車司機就可以利用所獲得的信號，判斷道口情況，從而采取相應制動措施，避免了事故發(fā)生的機率，大大提高了鐵路道口的安全性。 論文分析了系統(tǒng)的功能目標、性能要求和系統(tǒng)組成，從而確定了系統(tǒng)的重點是圖像處理模塊，并由此圍繞圖像處理模塊的算法設計、算法驗證展開討論。整個算法設計可分為五個部分：圖像預處

3、理、目標的檢測、運動目標的跟蹤、目標的分類識別和鐵路道口故障判斷。其中圖像預處理是圖像處理模塊中一個基本而又重要的部分，主要是對圖像進行增強、改善或修改，為圖像分析做準備；目標檢測是目標跟蹤、目標識別的基礎，是檢測視頻序列中是否存在相對于背景圖像運動或靜止的物體，并將這些物體從靜止的背景中提取出來；運動目標跟蹤為圖像的高層理解和分析提供依據(jù)，該技術是處理每一幀中已知的運動目標與下一幀的運動區(qū)域相匹配的過程；目標分類識別為道口故障判斷提供