【正文】 利用視頻序列特有的時間特性，但由于算法穩(wěn)定成熟，執(zhí)行效率高，在某些交通監(jiān)視環(huán)境中也有不錯的效果。通常的做法就是突出目標或消除背景。此外，各類傳統(tǒng)的圖像處理方法也在車輛目標檢測階段針對不同的環(huán)境特點而有所應用。前者利用視頻幀之間的差分值進行檢測，后者通過合并運動矢量相同的區(qū)域進行檢測。 2． 2． 1 概述 雖然車輛檢測技術(shù)發(fā)展至今已有五十多年的歷史，但是其效果仍然不夠理想，因為仍 然存在如下的客觀條件： 1)由于進入攝像機監(jiān)視范圍的車輛具有不同的角度和速度，往往導致視頻序列中的車輛在尺寸、位置、方向上產(chǎn)生很大的變化。 車輛檢測的處理流程，可以再細分為兩個步驟：候選區(qū)域確定和車輛確認： 在車輛候選區(qū)域確定階段，需要確定車輛可能存在的區(qū)域，其它區(qū)域則被認為沒有運動目標出現(xiàn)，從而不必再參與后續(xù)的處理。 2． 1 基于視 頻的交通流量統(tǒng)計系統(tǒng)組成 通常，基于視頻的交通流量統(tǒng)計系統(tǒng)由三部分組成 : 1)攝像頭進行實時視頻采集 2)車輛檢測 (識別分割 )模塊 3)車輛跟蹤 (計數(shù)統(tǒng)計 )模塊 首先由攝像頭拍攝得到實時交通場景的視頻序列，然后將視頻序列送到車輛檢測模塊，根據(jù)一定的視頻處理方法和準則判斷是否有車輛經(jīng)過監(jiān)視的交通場景，并對車輛進行識別分割，然后，在跟蹤模塊通過對車輛的運動進行運算和估計，實現(xiàn)對車輛的計數(shù)統(tǒng)計。若有，則報警并記錄現(xiàn)場情況，為交通部門事后處理提供確鑿的證據(jù)。 第 3 章詳細的介紹了實現(xiàn)過程的方法 ,并對方法進行了詳細的介紹。車輛計數(shù)模塊的主要功能是完成本文的車流量統(tǒng)計算法。 4) 實現(xiàn)了一個車流量統(tǒng)計系統(tǒng) ,整個系統(tǒng)主要包括視頻播放模塊、 GMM背景更新模塊、前景構(gòu)建模塊和車輛計數(shù)模塊。針對陰影消除算法 ,研究了基于 HSV 顏色空間變換的陰影消除算法、基于色彩特征不變量的陰影消除算法和基于紋理特征的陰影消除算法。在未來， ITS在大規(guī)模、大范圍應用將明顯改善這一狀況，大大降低交通運輸系統(tǒng)的消耗和對 環(huán)境的污染。美國交通部估計，若將 ITS 與新增容量相結(jié)合，可以將未來用于應付交通擁擠而需擴建基礎(chǔ)設(shè)施的費用減少一半。具體來說，智能交通系統(tǒng)的社會經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在如下幾個方面： （ 1）減少交通擁擠和行車延誤 隨著城市人口的增加和社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車和道路交通量不斷的增加，相應引起的交通擁擠也增加。ETC 電子收費系統(tǒng)應用各種通訊和電子技術(shù)使得出行者和交通經(jīng)營管理機構(gòu)之間的交易變得更容易。所謂 “商用車 ”不僅包括大型與重型車輛（如卡車、貨車），也包括緊急救援用車輛（如救護車、拖吊車），以及每日運作的商用小型車（如 出租車 ）等。 （ 3）先進的公共交通系統(tǒng) APTS APTS 采用各種智能技術(shù)促進公共交通的發(fā)展，如通過個人計算機、閉路電視等向公眾就出行時間方式、路線及車次選擇等提供咨詢，在 公交 車站通過顯示屏向候車者提供車輛的實時運行信息。ETC）。 （ 7）電子收費系統(tǒng)（ ETC）。 （ 5）交通誘導系統(tǒng)。 （ 3）交通管理系統(tǒng)。我國大多數(shù)大城市已經(jīng)建立了交通信號控制系統(tǒng)，其中包括我國自行開發(fā)的系統(tǒng)和引進的國外 SCATS、 SCOOT 等系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展符合未來交通運輸發(fā)展的方向，將為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一個巨大的市場。 1997年我國召開了 “97北京智能交通系統(tǒng)發(fā)展趨勢國際學術(shù)研討會 ”； 1998年，國際標準化組織交通信息與控制技術(shù)委員會 ISO/IC20xx中國委員會正式成立，委員會的主要任務(wù)是積極推進中國 ITS 的標準化； 1999年，我國成功舉辦了 “99國際智能交通技術(shù)研討會暨展會 ”； 20xx年 7月， “第四屆 亞太地區(qū)智能交通（ ITS）年會暨技術(shù)產(chǎn)品展覽會 ”在北京舉行。中國是當今世界交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展最快的國家，但仍滿足不了經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平提高的要求，而且這一供需矛盾也日益突出。 在香港， 20世紀 70年代后期就制定了在 公路 隧道 中應用 ITS 的計劃，第一個 ITS 系 統(tǒng)于 1984年安裝啟用。 1991年日本政府開發(fā)并投入運行了 “車輛信息與通信系統(tǒng) ”（ VICS:Vehicle Informationamp。同時，歐洲還實施了以歐盟各個成員國政府為主導的 DRIVE（ Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe）研究計劃，其目標是通過對道路交通與環(huán)境相互關(guān)系的研究，提高道路交通的安全性和運輸效率。 “由里卡 ”最初在交通領(lǐng)域共設(shè)置了 46個項目，旨在開發(fā)新型交通系統(tǒng)，改造陳舊的交通設(shè)施 、減少交通環(huán)境污染并提高交通運輸 安全 。 1992年，由美國運輸部、聯(lián)邦顧問委員會和全國智能交通協(xié)會聯(lián)合制定了 “智能交通系統(tǒng) ”發(fā)展戰(zhàn)略計劃；1993年，美國 DOT（運輸部）正式啟動了 ITS 體系框架開發(fā)計劃，目的是要開發(fā)一個經(jīng)過詳細規(guī)劃的國家 ITS 體系框架。只有將“人和物的運載和運輸”和“信息的運載和運輸”融為一體，充分利用信息技術(shù)的最新成果，挖掘信息資源的最大潛力，才能大幅度提高運輸效率和服務(wù)質(zhì)量，滿足日益增長的社會需求。 ITS 智能化的特征體現(xiàn)在：原理上是基于知 識體系；系統(tǒng)功能上應至少具有判斷能力、推理能力和學習能力、并應有輔助決策的作用；結(jié)構(gòu)上應由機器 感知 、機器學習、機器識別及知識庫等部分組成。廣義上 ITS 應包括交通系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、實施與運營管理的智能化；而狹義上ITS 則主要是指交通運輸管理和組織的智能化。如美國德州運輸研究所研究美國 39個主要城市，估算美國每年因交通阻塞而造成的經(jīng) 濟損失約為 410億美元，12個最大城市每年的損失均超過 10億美元；預測到 2020年，因事故造成的經(jīng)濟損失每年將超過 1500億美元。本人授權(quán) 大學可以將 本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 moving target detection 。 against shadow elimination algorithm to study the HSV color space conversion based shadow elimination algorithm, based on color characteristics invariants shadow elimination algorithm and texture features based on the algorithm to eliminate shadows . Meanwhile , the paper of the algorithm experimentally analyzed. 2） Gives an improved Gaussian mixture model background extraction algorithm , when read in a certain frame of image background reaches a steady state considered , when read in the new video frame , the current frame to determine if the pixel and stable background image the pixel value difference is greater than the threshold Th1, the pixel to be updated on the contrary is not updated . 3） Gives an improved traffic statistical algorithm based on a virtual area , the first detection area and the detection line is set , then the distance d centroid tracking detection line in the detection area of the vehicle , if d is less than Th2 considered a vehicle passing through precision experiments , the proposed algorithm can reach about 90%. 4） Implements a traffic statistics system , the entire system including video playback module , GMM background update module , prospects building blocks and vehicle counting module . Video playback module of the pletion of video playback and display 。 4)實現(xiàn)了一個車流量統(tǒng)計系統(tǒng) ,整個系統(tǒng)主要包括視頻播放模塊、 GMM 背景更新模塊、前景構(gòu)建模塊和車輛計數(shù)模塊。針對背景提取算法 ,研究了均值法、統(tǒng)計中值法、單高斯背景模型法和混合高斯背景模型法；針對陰影消除算法 ,研究了基于 HSV 顏色空間變換的陰影消除算法、基于色彩特征不變量的陰影消除算法和基于紋理特征的陰影消除算法。基于視頻的車流量統(tǒng)計算法設(shè)計 摘要 ：智能交通系統(tǒng) (ITS)已經(jīng)被科學家認為是解決當前城市交通問題最有效的方法 ,也是目前和未來交通發(fā)展的主流方向。 本文的工作主要分為以下四部分： 1)對車流量統(tǒng)計相關(guān)算法進行了研究 ,針對目標檢測算法 ,研究了光流法、幀間差分法和背景差分法。 3)給出了一種改進的基于虛擬區(qū)域的車流量統(tǒng)計算法 ,首先設(shè)置檢測區(qū)域和檢測線 ,然后跟蹤檢測區(qū)域中車輛的質(zhì)心到檢測線的距離 d,如果 d 小于 Th2認為有一輛車輛通過 ,通過實驗驗證 ,本文算法的精確率能達到 90%左右。 關(guān)鍵詞： 智能交通系統(tǒng) ； 運動目標檢測 ； 背景提取 ； 陰影消除 ； 車流量 Video traffic based on statistical algorithm design Abstract: Intelligent Transportation Systems (ITS) has been considered by scientists to solve the current problem of urban traffic the most effective method , but also the present and future direction of the mainstream transport development . ITS is a prerequisite to obtain realtime traffic and road information , such as speed , traffic and so on. The main article ITS statistical methods based on traffic video detection technology involved in moving target detection, background extraction, shadow removal and vehicle statistics such as the core technology for a detailed study . The main work of this paper is divided into the following four parts : 1） Statistics on traffic related algorithms have been studied for target detection algorithm to study the optical flow method, the interframe difference and background subtraction . For background extraction algorithm , the mean value method, statistical median method , a single Gaussian background model method and Gaussian mixture background model law 。 main vehicle counting module feature of this paper is to plete the traffic statistical algorithms . This article studies the correlation algorithm