基于视频技术的交通标线视觉评价方法的研究

论文摘要

交通事故的研究在越来越受到政府和社会的重视时,除加强道路设计、改造、路面监控管理,不断加强人们的交通意识研究外,交通标志和标线的研究也受到各有识之士的重视。交通标志和标线的研究不仅能弥补交通安全管理路面监控的不足,而且能大大的节约道路改造成本,还可以大大提高交通参与者的交通守法意识。本论文在介绍道路交通标线尤其是减速标线的概念、分类、设置的影响因素,以及影响减速标线视认性的机动车驾驶员的视觉行为特性的基础上,提出了一种在实景状态下进行虚拟交通标线的模拟试验来研究道路交通标线视觉效果的有效方法。首先,在基于摄像机成像原理和人眼的视觉特性的基础上找出了拍摄录像时应该注意的问题,选择了接近人眼视觉特性的摄像机镜头,并且进行了道路录像的录制和采集,然后论述了用Ulead Video Studio 9.0、3ds max、Premiere Pro等软件进行视频的采集,匹配实景录像的减速标线的制作,虚拟标线和实景录像的结合的过程,得到了基于视频处理技术的道路交通标线的主观视认性的视觉评价研究平台,设计了平行减速标线、鱼刺形减速标线、四边形减速标线和三维立体减速标线等四种减速标线,并且基于交通安全心理学和交通安全工程学的角度设计了它们的主观视认性问卷调查表。最后对四种减速标线进行了问卷调查试验,四种减速标线都能够从不同程度上使得驾驶员产生速度错觉或紧张感,从而使驾驶员主动采取减速或制动等操作,达到减速的效果。在实景状态下进行虚拟标线模拟试验来研究道路减速标线视觉效果的方法,不但能够解决室内静态测试不能反映真实道路情况的缺点,而且还能弥补测试过程在真实道路环境下进行试验灵活性差,且测试过程工作繁重的不足,是一种科学的交通标线的评价方法,可以使得交通标线的设置更加合理有效,充分发挥道路交通标线的管理功能和服务功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 道路交通安全现状形势严峻
• 1.1.2 交通标志标线的研究现状
• 1.1.3 现有交通标线的研究方法
• 1.2 研究目的和采用的方法
• 1.2.1 本论文的研究目的
• 1.2.2 本论文采用的方法
• 1.3 课题研究的意义
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第二章 道路交通标线及减速标线
• 2.1 道路交通标线的概念
• 2.2 国内外交通标线研究发展
• 2.2.1 美国道路交通标线的发展
• 2.2.2 日本道路交通标线的发展
• 2.2.3 我国道路交通标线的发展
• 2.3 道路交通标线与减速标线
• 2.3.1 道路交通标线的分类
• 2.3.2 减速标线的主要种类
• 2.4 道路交通标线的设置
• 2.4.1 道路交通标线存在的问题
• 2.4.2 道路交通标线的设置和设计原则
• 2.5 道路交通标志标线设置的影响因素
• 2.5.1 道路条件
• 2.5.2 驾驶员
• 2.5.3 车
• 第三章 机动车驾驶员的视觉交通行为特性
• 3.1 视觉——驾驶员获得道路信息的主要来源
• 3.1.1 视觉生理
• 3.1.2 视觉心理
• 3.2 驾驶员的获取信息的主要影响因素
• 3.2.1 心理学惰性
• 3.2.2 驾驶员疲劳
• 3.2.3 驾驶员自身因素
• 3.3 信息——驾驶员行为的质量保证
• 3.3.1 事件密度和目标密度的概念
• 3.3.2 信息饥饿
• 3.3.3 过量信息
• 3.4 交通标线的视觉效应
• 3.4.1 标线的颜色运用及反射性
• 3.4.2 标志标线的视觉效应
• 第四章 基于视频处理的实景虚拟试验平台的建立
• 4.1 视频处理的基本概念
• 4.2 视频处理软件和设备的选择
• 4.2.1 主要试验仪器和设备
• 4.2.2 主要视频处理软件
• 4.3 道路交通标线虚拟试验平台的制作
• 4.3.1 虚拟试验平台的制作流程图
• 4.3.2 录像的拍摄
• 4.3.3 录像视频的采集
• 4.3.4 标志标线视频的制作
• 4.3.5 道路视频与交通标志标线视频的合成
• 第五章 减速标线的主观视认性评价试验
• 5.1 减速标线的主观视认性评价简介
• 5.2 试验的设计
• 5.2.1 试验中减速标线的选择设计
• 5.2.2 试验的目的与调查问卷的设计
• 5.2.3 试验对象的选择
• 5.3 试验的进行
• 5.4 试验结果的统计与分析
• 5.5 试验结论总结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 论文的主要结论
• 6.2 论文的不足和对未来研究的建议
• 参考文献
• 附录1 虚拟减速标线主观视认性评价调查问卷
• 附录2 实景虚拟减速标线视频
• 硕士期间发表的论文
• 致谢