【正文】 0(,)(,)(,)RxytItIxy?? 圖像分割圖像分割是圖像處理中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。這里對(duì)模板的基本要求是對(duì)應(yīng)中心像素的系數(shù)應(yīng)是正的，而對(duì)應(yīng)中心像素鄰近像素的系數(shù)應(yīng)是負(fù)的，且所有系數(shù)的和應(yīng)該是零，這樣就不會(huì)產(chǎn)生灰度偏移。 將模 擬 圖 象 進(jìn) 行 采 樣 和 量 化 之 后 ,空 間 坐 標(biāo) (x,y)的 數(shù) 字 化 被 稱(chēng) 為 圖 象 采 樣 ,顏 色深 淺 幅 度 的 數(shù) 字 化 被 稱(chēng) 為 灰 度 級(jí) 量 化 ,由 此 可 見(jiàn) ,所 謂 數(shù) 字 圖 象 就 是 灰 度 值 的 二 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè)維 數(shù) 組 。2. 取 圖 像 中 所 包 含 的 某 些 特 征 或 特 殊 信 息 ,這 些 被 提 取 的 特 征 或 信 息 往 往為 計(jì) 算 機(jī) 分 析 圖 像 提 供 便 利 。在一定意義上講，編碼壓縮技術(shù)是實(shí)現(xiàn)圖像傳輸與儲(chǔ)存的關(guān)鍵。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè)開(kāi)始設(shè)置虛擬線(xiàn) ， 設(shè)置閾值 ， 設(shè)置表示符 I D 為假計(jì)算虛擬線(xiàn)中的灰度值依次讀取視頻各幀計(jì)算當(dāng)前虛擬線(xiàn)中的灰度值 Y| Y H | 閾值I D 真假開(kāi)始檢測(cè)第一輛車(chē)設(shè)置 I D 為真車(chē)輛計(jì)數(shù)檢測(cè)一輛車(chē)結(jié)束設(shè)置 I D 為假結(jié)束YYNN圖 31 算法流程圖 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè)數(shù)字化過(guò)程分為采樣,量化處理與編碼三個(gè)步驟：采樣:一個(gè)是信號(hào)在時(shí)間上的離散化,即采樣的實(shí)質(zhì)就是要用多少點(diǎn)來(lái)描述一張圖像。然后具體算法過(guò)程可以描述為：依次讀取各視頻幀，首先計(jì)算虛擬線(xiàn)的初始灰度值 H，作為評(píng)判依據(jù)。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 本章小節(jié)在本章中主要介紹了基于視頻車(chē)流量檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和基本思路。在解決方案資源管理器中打開(kāi) cvauxIncludeExternal 的 文件，找到 foreground_regions 成員，會(huì)發(fā)現(xiàn)上述成員已經(jīng)被注釋掉了，只要將其上一行末尾的“/”改為“*/ ”使該成員可 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè)見(jiàn)，此時(shí)就可以進(jìn)行批生成。11. 可對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)注，如對(duì)線(xiàn)、二次曲線(xiàn)和多邊形進(jìn)行標(biāo)注，還可以字（目前只支持中文） 。Visual Studio 2022 提供了幫助開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)改進(jìn)協(xié)作的擴(kuò)展的和改進(jìn)的服務(wù)項(xiàng)目，包括幫助將數(shù)據(jù)庫(kù)專(zhuān)業(yè)人員和圖形設(shè)計(jì)人員加入到開(kāi)發(fā)流程的工具。Visual Studio 2022 包括各種增強(qiáng)功能，例如可視化設(shè)計(jì)器（使用 NET Framework 加速開(kāi)發(fā)） 、對(duì) Web 開(kāi)發(fā)工具的大量改進(jìn)，以及能夠加速開(kāi)發(fā)和處理所有類(lèi)型數(shù)據(jù)的語(yǔ)言增強(qiáng)功能。是目前最流行的 Windows 平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。 就是將視頻圖片中虛擬線(xiàn)矩陣區(qū)域的像素從背景圖像或者移動(dòng)物體中區(qū)分出來(lái)。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè)第 2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)基于視頻的車(chē)流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是一種實(shí)用化的系統(tǒng)，它的工作原理是從在視頻的第一幀上設(shè)置虛擬線(xiàn) [3][4]開(kāi)始統(tǒng)計(jì)車(chē)流量，結(jié)束統(tǒng)計(jì)后在 MFC 界面上顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并且可以將每輛車(chē)的車(chē)輛信息導(dǎo)出到指定文件中?；谝曨l的車(chē)流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)不斷檢測(cè)虛擬線(xiàn)的色度與當(dāng)前視頻幀的色度差異判斷是否有車(chē)輛經(jīng)過(guò)，并統(tǒng)計(jì)出車(chē)輛的數(shù)目。本設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)計(jì)算視頻中的車(chē)流量為主要目的；以如何更新虛擬線(xiàn)、提取車(chē)輛信息為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。NEWCAST 大學(xué)的 MGH 和運(yùn)輸工作研究小組提出了用多窗口技術(shù)來(lái)檢測(cè)二值圖像中的車(chē)輛。Bristo1[9][10]大學(xué)先進(jìn)計(jì)算研究中心研究人員應(yīng)用圖像幀差的方法處理復(fù)雜路口上的多車(chē)道車(chē)輛統(tǒng)計(jì)、車(chē)速檢測(cè)和車(chē)輛跟蹤，即通過(guò)跟蹤圖像序列上分割出來(lái)的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)區(qū)域來(lái)完成車(chē)輛的路徑、速度和進(jìn)/出點(diǎn)的監(jiān)視控制。 它通過(guò)視頻攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)模仿人眼的功能，將連續(xù)的模擬圖像轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字圖像后，在成熟的物理模型和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上編制軟件進(jìn)行分析處理，模擬各種其它形式的車(chē)輛檢測(cè)器獲取交通信息，為交通領(lǐng)域的多種實(shí)際應(yīng)用提供了工作平臺(tái)。我國(guó)是世界上經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展較快的發(fā)展中國(guó)家，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究正在轟轟烈烈之時(shí)，很多專(zhuān)家和學(xué)者都投入了大量的精力、時(shí)間，大大推動(dòng)了我國(guó) ITS 的發(fā)展。而城市路口的交通情況非常復(fù)雜，如：車(chē)和行人構(gòu)成的混合交通流，大規(guī)模的遮擋，紅燈期間車(chē)輛停下變成背景，復(fù)雜天氣，晝夜變換等因素，這些都是一個(gè)實(shí)用的路口流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)必須解決的問(wèn)題。目前，交通流量檢測(cè)技術(shù)大致可分為三類(lèi) [2]:第一類(lèi)為基于壓電回路的永久埋入式系統(tǒng)，如環(huán)形地埋式線(xiàn)圈檢測(cè)，這類(lèi)系統(tǒng)雖然可靠，但費(fèi)用較高。2. 安裝視頻攝像機(jī)破壞性低、方便、經(jīng)濟(jì)。它是由若干子系統(tǒng)所組成的，通過(guò)系統(tǒng)集成將道路、駕駛員和車(chē)輛有機(jī)地結(jié)合在一起加強(qiáng)了三者之間的聯(lián)系。此時(shí)智能交通系統(tǒng) ITS（Intelligent Transportation System）應(yīng)運(yùn)而生，它把車(chē)輛和道路綜合起來(lái)系統(tǒng)地解決交通問(wèn)題，從而極大地提高了現(xiàn)有道路的利用率。 traffic flow statistics。因此，基于視頻的交通流量檢測(cè)技術(shù)成為其研究領(lǐng)域的重要方面和基礎(chǔ)。西 南 交 通 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于視頻的車(chē)流量檢測(cè)算法研究年 級(jí): 2022級(jí) 學(xué) 號(hào): 20222225 姓 名: 安偉 專(zhuān) 業(yè): 自動(dòng)化 指導(dǎo)老師: 侯進(jìn) 二零一零年六月西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè)院 系 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 自動(dòng)化 年 級(jí) 2022 級(jí) 姓 名 安偉 題 目 基于視頻的車(chē)流量檢測(cè)算法研究 指導(dǎo)教師評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師 (簽章)評(píng) 閱 人評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 閱 人 (簽章)成 績(jī) 答辯委員會(huì)主任 (簽章) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)班 級(jí) 自動(dòng)化 2 班 學(xué)生姓名 安偉 學(xué) 號(hào) 2022 專(zhuān) 業(yè) 自動(dòng)化 發(fā)題日期：2022 年 1 月 1 日 完成日期：2022 年 6 月 15 日題 目 基于視頻的車(chē)流量檢測(cè)算法研究 題目類(lèi)型： 工程設(shè)計(jì) √ 技術(shù)專(zhuān)題研究 理論研究 軟硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一、 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 車(chē)流量信息是交通控制中的重要信息，其檢測(cè)在智能交通系統(tǒng)中占有重要地位。本文是在閱讀和學(xué)習(xí)國(guó)際國(guó)內(nèi)智能交通系統(tǒng)基礎(chǔ)上，首先介紹了智能交通系統(tǒng)的背景和意義,視頻檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)越性,智能交通系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀。 virtual loops update。智能交通系統(tǒng)是各國(guó)交通領(lǐng)域競(jìng)相研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),它將先進(jìn)的信息,電子通訊、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)有效,綜合的運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系中。ITS 的系統(tǒng)組成大致分為先進(jìn)的交通管理系統(tǒng) ATMS(Advaneed Taffie Management System)、先進(jìn)的交通信息系統(tǒng) ATIS(Advaneed Traffie Information System)、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng) APTS(Advaneed Publie Traffie System)、先進(jìn)的車(chē)輛控制系統(tǒng) AVCS(Advaneed Vehiele Control System)、先進(jìn)的車(chē)輛收費(fèi)系統(tǒng) AETCS(Advaneed Eleetronie Toll Colleetion System)、緊急事件管理與救援系統(tǒng)EAMSS(Emergent Affair Management and Succor System)?，F(xiàn)在我國(guó)許多城市已經(jīng)安裝了視頻攝像機(jī),用于交通監(jiān)視和控制。因?yàn)樾鑼鞲衅饔谰眯月袢氲叵?，其設(shè)立和維護(hù)都需挖掘路面，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且影響交通。完全基于視頻處理的、高效的路口車(chē)流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)對(duì)我國(guó)城市交通的發(fā)展具有重要的意義。隨著中國(guó)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，可以肯定的是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)的道路視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在 ITS 中扮演著越來(lái)越重要的角色。目前這方面的難 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè)點(diǎn)很多，特別是視頻圖像處理和識(shí)別是相當(dāng)尖端的科技，世界各國(guó)的學(xué)者為此做了大量的工作，也取得了不少的成果。研究人員提出了減少燈光變化對(duì)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的影響和確保運(yùn)動(dòng)檢測(cè)可靠的圖像幀差方法。二值圖像由灰度直方圖分割產(chǎn)生，O 像素表示道路和陰影，1 像素表示出現(xiàn)的車(chē)輛，在車(chē)道的交通場(chǎng)景中設(shè)置上游和下游兩個(gè)窗口，兩個(gè)窗口的位置由操作員在圖像中簡(jiǎn)單地移動(dòng)光標(biāo)來(lái)確定，通過(guò)統(tǒng)計(jì)兩窗口的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)自動(dòng)計(jì)數(shù)車(chē)輛和檢測(cè)車(chē)輛的速度。但是提取車(chē)輛信息是最困難的。該系統(tǒng)一般包括虛擬線(xiàn)設(shè)置、設(shè)定變化量、計(jì)算車(chē)流量、顯示車(chē)流量和導(dǎo)出車(chē)輛信息如圖 11 所示。