高速公路交通流異常情況告警系統(tǒng)研究.pdf

1、三年前，我本單位導(dǎo)師陳啟美教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組所自主研發(fā)的分布式寬帶監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)單元W-DMDU成功應(yīng)用于全國首條信息化高速公路--通啟高速，該系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化的全程監(jiān)控。但是隨著監(jiān)控圖像數(shù)量的急劇增加，導(dǎo)致傳統(tǒng)的采用人力進(jìn)行觀看處理的方式難以對(duì)路況信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并容易遺漏重要的路況信息。 為此，本項(xiàng)目組和江蘇省高管中心提出進(jìn)一步聯(lián)合開發(fā)，旨在研究利用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)其速度快、成本低、全天候工作等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)路

2、況圖像進(jìn)行模式識(shí)別，檢測(cè)諸如停車、低速、逆行、擁塞，天氣惡劣等路況異常。 本文就江蘇省交通廳項(xiàng)目《基于圖像處理技術(shù)的高速公路交通流異常情況告警系統(tǒng)研究》，提出系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)展開相應(yīng)的研究和實(shí)驗(yàn)，初步實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)車輛的跟蹤檢測(cè)和行為分析。 本論文的主要研究工作包括：(1)分析了全程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了預(yù)警系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，并針對(duì)高速公路監(jiān)控視頻的特點(diǎn)，給出了路況異常檢測(cè)算法的結(jié)構(gòu)和流程；(2)通過分析各

3、種傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以基于圖像差的目標(biāo)檢測(cè)方法為基礎(chǔ)，研究提出在攝像機(jī)靜止的條件下，自然道路背景中運(yùn)動(dòng)車輛的快速有效的檢測(cè)方法；(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)車輛參數(shù)特點(diǎn)，研究采用各種分類器算法，分析車輛具體行為，從而分離異常圖像并提出報(bào)警。 本文最后給出并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指出該系統(tǒng)根據(jù)功能、實(shí)時(shí)性、魯棒性要求，使用多種算法，較好的融合了高速公路現(xiàn)有的云臺(tái)攝像機(jī)，及時(shí)從大量的監(jiān)控視頻中分離出預(yù)設(shè)的異常情況，為全省高速公路的智能化奠定基礎(chǔ)