基于IVS的车辆逆行检测技术研究

论文摘要

论文首先利用视频动态分析技术,构造了一种适用于序列图像中运动目标检测的快速实用算法,该算法在检测阶段用两帧差分法来检测运动目标,并实时地更新背景模型,一旦检测到运动目标再进行减背景的运算,并将两帧差分法和背景差分法得到的差分图像相与来获取较为精确的运动目标信息。论文还研究并实现了视频压缩的标准以及MPEG-4的硬件实现方式,使用硬件编码芯片QP-300将视频信号转换为MPEG-4格式的视频流;在视频数据的传输方面,研究了视频数据的传输技术,包括传输层协议、编程技术和IP组播技术等,并在这些传输技术的基础上实现了一种可靠的视频流传输解决方案;在视频数据的存储方面,设计了一种在嵌入式视频服务器上的视频存储方案。在对运动目标检测算法和视频数据处理技术进行研究的基础上,设计并实现了一套基于IVS（智能视频监控）的车辆逆行检测系统,实现了对出现在特定路段、特定时间段（比如夜晚等）的车辆逆行的智能化检测。系统具有良好的模块化结构,易于扩展,能够较为方便地应用在车辆违章的智能检测系统中。在大量的实验中表明,该系统具有较好的实时性、准确性和智能化等优点,能为交通执法部门进行交通违章处罚提供有力依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 IVS 概述
• 1.2 IVS 在国内外的研究现状和发展趋势
• 1.3 车辆逆行检测技术概述
• 1.4 车辆逆行检测技术研究的目的和意义
• 1.5 车辆逆行检测技术的研究现状
• 1.6 本文的主要内容及结构安排
• 第二章 车辆逆行检测的数据处理算法研究
• 2.1 基础理论的定义和系统特性
• 2.1.1 智能视频监控（IVS）的定义
• 2.1.2 基于IVS 的车辆违章逆行检测与传统检测方法的比较
• 2.2 典型运动目标检测方法
• 2.2.1 光流法
• 2.2.2 基于背景的差分图像法
• 2.2.3 基于相邻帧的差分图像法
• 2.2.4 三帧差分图像法
• 2.3 构造一种新的运动目标检测与分割算法
• 2.3.1 算法的实现
• 2.3.2 阈值的选择
• 2.4 车辆逆行检测的算法研究
• 2.4.1 检测原理
• 2.4.2 边界检测算法设计
• 2.4.3 车辆逆行检测的实现方法
• 第三章 系统数据压缩、传输和存储技术的研究与实现方法
• 3.1 视频压缩技术
• 3.1.1 系统采用的MPEG-4 压缩方式中的关键技术
• 3.1.2 MPEG-4 视频压缩的硬件实现方法研究
• 3.2 视频数据的传输技术
• 3.2.1 Socket 套接字编程技术
• 3.2.2 组播技术
• 3.2.3 流媒体技术
• 3.3 视频数据的存储技术
• 第四章 车辆逆行检测系统的总体设计
• 4.1 逆行检测系统的网络体系结构
• 4.2 逆行检测系统的硬件设计
• 4.2.1 现场采集设备设计
• 4.2.2 传输介质与后端服务器选择
• 4.3 逆行检测系统的软件设计
• 4.3.1 软件总体结构与功能模块描述
• 4.3.2 视频采集模块的设计
• 4.3.3 车辆目标识别模块的设计
• 4.3.4 车辆逆行判断模块的设计
• 第五章 车辆逆行检测系统的详细设计与实现
• 5.1 系统功能
• 5.2 系统设计原则
• 5.3 系统实现
• 5.3.1 前端车辆逆行抓拍系统的设计与实现
• 5.3.2 系统前后端传输软件的设计与实现
• 5.3.3 后端车辆逆行信息管理系统的设计与实现
• 第六章 结论及进一步研究的建议
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢