【正文】 圖像分割:將圖像表示為物理上有意義連通區(qū)域的集合,也就是根據目標與背景的先驗知識,對圖像中的目標,背景進行標記,定位,然后將目標從背景或其他偽目標中分離出來。一 個 像 素 通 常 被 視 為 圖 像 的 最 小 的 完 整 采 樣 。輪廓線以外的部分將變得較暗,而輪廓線以內變得比較明亮。圖像銳化處理的方法多種多樣，應用領域也很寬廣，為了消除模糊通常采用以下增強輪廓的算法:拉普拉斯算子：拉普拉斯(Laplacian)算子式一種二階導數算子 ,對一個連續(xù)函數f(x,y),它在圖中位置(x,y )的拉普拉斯定義如 31 所示 : (31)22fxy????在數字圖像處理中使用離散型的 Laplacian 算子即二階差分，如 32 所示: 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁222(,)(,)(,)xyfyffx????= (32)1(,1)(,)4(,)fyfxyfxy???拉普拉斯算子是無方向的算子，它比計算多個方向的導數算子計算量要小，因為只使用一個模板，且不必綜合各模板的值。 因 為 經 過 數 字化 后 得 到 的 圖 像 ， 可 能 帶 有 嚴 重 噪 聲 信 號 ， 或 變 形 ， 或 信 號 微 弱 等 ， 影 響 人 們 和計 算 機 對 圖 像 的 分 析 理 解 。 將 模 擬 圖 像 信 號 轉 變 為 計 算 機 處 理 的 信 號 的 過 程 稱 為 數 字 化 。 提 取 的 特 征 可 以 包 括 很 多 方 面 ,如 頻 域 特 征 、 灰 度 或 顏 色 特 征 、 邊 界 特征 、 區(qū) 域 特 征 、 紋 理 特 征 、 形 狀 特 征 、 拓 撲 特 征 和 關 系 結 構 等 。 其 缺 點 是 處 理 速 度 還 是一 個 問 題 ， 特 別 是 進 行 復 雜 的 處 理 更 是 如 此 。常見的有圖像的預測編碼、變換編碼、分形編碼、小波變換圖像壓縮編碼等。量化的結果是圖像能夠容納的顏色總數,它反映了采樣的質量。例如：一副 640480 分辨率的圖像，表示這幅圖像是由 640480＝307200 個像素點組成。數字圖像處理的目的在于改善圖像的質量，將輸入的質量低的圖像，運用各種方法如圖像增強、復原、編碼、壓縮等進行改善，使得處理后的圖像更適合后續(xù)的分析。設置區(qū)域內閾值為 Y 依次讀取后續(xù)幀，計算虛擬線變化，當發(fā)現灰度變化與初始灰度 H 差值大過閾值時，此時檢測 ID，如果為假，則表示檢測到一輛車的開始，設置 ID 為真；否則 ID 為真則表示檢測到一輛車的結束，則設置 ID為假，并將檢測出的車輛記錄下來。 算法綜述算法的基本原理是通過設置虛擬線，檢測虛擬線灰度的變化 [5]來檢測出是否有車輛經過。 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 17 頁第 3章 基于視頻車流量的算法研究視頻交通車流量檢測技術在智能交通系統(tǒng)中占有很重要的地位,是智能交通系統(tǒng)領域研究的熱點。點擊項目XXX 屬性，在項目屬性頁中點擊配置屬性鏈接器輸入，在附加依賴項中添加 ，如圖 26 所示：圖 26 OpenCV 局部環(huán)境設置7. 此時關于 OpenCV 在 VS2022 下的配置結束。點擊工具選項項目和解決方案VC++目錄,切換目錄下拉至庫文件 (Library files)，添加路徑C:\ProgramFiles\OpenCV\lib。官方下載地址：2. 按照默認選項安裝 OpenCV，在安裝過程中，選擇需要修改系統(tǒng)環(huán)境變量。 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 WinAVI Video Converter介紹WinAVI Video Converter 是 一 款 影 片 格 式 轉 換 軟 體 ， 從 此 ， 使 用 者 再 也 不 會因 各 種 影 片 格 式 的 限 制 ， 導 致 放 映 和 傳 輸 等 困 難 ； 它 支 持 幾 乎 所 有 的 視 訊 格 式 的轉 換 ， 包 括AVI， MPEG1/2/4， VCD/SVCD/DVD， DivX， XVid， ASF， WMV， RM， QuickTime MOV， Flash SWF， 并 支 持 燒 錄 VCD/SVCD/DVD。OpenCV 有以下特征：1. 開源計算機視覺庫采用 C/C++編寫；2. 使用目的是開發(fā)實施應用程序；3. 獨立于操作系統(tǒng)、硬件和圖形管理器；4. 具有通用的圖像/視頻載入、保存和獲取模塊；5. 具有底層和高層的應用開發(fā)包。OpenCV 是 Intel 公司支持的開源計算機視覺庫。Visual Studio 2022 為開發(fā)人員提供了在最新平臺上加速創(chuàng)建緊密聯系的應用程序的新工具，這些平臺包括 Web、Windows Vista、Office 202SQL Server 2022和 Windows Server 2022。開發(fā)人員能夠利用這些豐富的客戶端和服務器端框架輕松構建以客戶為中心的Web 應用程序，這些應用程序可以集成任何后端數據提供程序、在任何當前瀏覽器內運行并完成訪問 應用程序服務和 Microsoft 平臺。 Visual Studio 2022 在三個方面為開發(fā)人員提供了關鍵改進:快速的應用程序開發(fā),高效的團隊協(xié)作,突破性的用戶體驗。 使用 Visual Studio 2022 可以高效開發(fā) Windows 應用。具體流程工作圖如圖 21 所示: 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁開始打開讀取視頻文件圖像銳化圖像數字化在視頻文件第一幀設置虛擬線并置閾值及播放速度圖像分割車流量統(tǒng)計導出車輛信息背景更新結束圖 21 系統(tǒng)工作流程圖 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境本設計主要使用了三種開發(fā)工具:Visual Studio 2022, 以及 WinAVI Video Converter 視頻格式轉換工具。 把視頻中人們關注的感興趣的部分分離出來。其目的在于改善圖像的質量，將輸入的質量低的圖像，運用各種方法如圖像增強、復原、編碼、壓縮等進行改善，使得處理后的圖像更適合后續(xù)的分析。使用累積的方法更新虛擬線，通過不斷檢測虛擬線的色度與當前視頻幀的色度差異判斷是否有車輛經過，并統(tǒng)計出車輛的數目；提供一些額外的人性化功能，比如把不同車輛的視頻幀以圖片的形式保存到文件中。第 3 章主要介紹算法研究同時還介紹了設計中運用到的相關技術知識。首先我們在視頻的第一幀上設置一條虛擬線，設定好變化量后開始計算車流量，按任意鍵結束統(tǒng)計時顯示從開始到結束的這段時間內經過的車流量。3. 基于虛擬區(qū)域的車流計數算法:此算法用于提高檢測系統(tǒng)的準確性。當有車輛經過虛擬線的時候，由于車窗的顏色與車輛本身的顏色不同，也會導致虛擬線的變化，所以采用了合并算法來解決這個問題。 本論文研究內容和方法 研究內容在對視頻圖像進行分析研究中，車輛的實時檢測與分割是最基礎的部分，其他的功能都是建立在車輛檢測與分割算法的基礎上的。此方法應用在“用低價圖像處理進行交通分析”系統(tǒng)中，車輛計數器精度為 95%，車輛平均速度檢測誤差為 5%至 10%。排隊檢測時，首先確定輪廓區(qū)有沒有運動，然后基于邊緣的車輛檢測算法檢測車輛是否出現，如果車輛一旦出現且沒有運動，則可確定為排隊狀況，沿輪廓以一定的間隔來檢測車輛，得到用時間表示的排隊長度函數關系式的值，即排隊長度。車輛檢測算法具有較強的泛化能力，并可采用專用視覺傳輸硬件和可編程硬件來提高處理速度。[8]在檢測線上應用圖像幀差的方法來檢測車輛:每個車道上設置平行于道路的一條檢測線，每條檢測線為 3 個像素寬，根據車輛沿車道線的長度方向移動狀況，分割出運動車輛，通過跟蹤這些分割出來的運動車輛，得到車輛計數、求解車輛速度。例如:[7]等提出處理樣本點的方法來檢測車輛 :在車道中取特定的樣本點，在樣本點上求取圖像幀差，通過樣本點的狀態(tài)來檢測車輛是否出現。該研究涉及的領域也越來越多，其中包括有沒有車輛的到來、車流量的大小、車速的快慢、道路的占有率以及車牌的識別等，這些參數的分析涉及到運動目標跟蹤、模式識別、網絡技術等領域。因此，對相關問題的研究具有很大的現實意義和應用價值。同時，將檢測到的交通信息存儲起來，為分析和交通管理提供依據，因此它也是一個交通信息的管理系統(tǒng)。視頻交通流檢測系統(tǒng)是一種利用圖像處理技術實現對交通目標檢測的計算機處理系統(tǒng)。現在大部分基于視頻處理的車流檢測技術，也只能處理比較簡單情況，如高速路上的車流量統(tǒng)計。第二類為近年來興起的懸掛式系統(tǒng)，如基于閉路電視、微波、雷達、紅外線或超聲波傳感器的檢測系統(tǒng)。同時它也為交通管理統(tǒng)計有關數據，為管理者、決策者提供有效的數字依據。 3. 由計算機視覺得到的交通信息便于聯網工作,有利于實現道路交通網的監(jiān)視和控制。作為 ITS 的基礎部分,車流量控制系統(tǒng)在 ITS 中占有很重要的地位。在這些系統(tǒng)中交通流信息的獲取是一個核心，交通流信息包括多個方面，比如車流量、車型、車速、車流密 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 2 頁度以及道路占有率、排隊長度等等 [1]。在其他方面包括:救援管理等。從而建立起一種在大范圍內全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。同時交通系統(tǒng)是一個十分復雜的綜合性十分強的系統(tǒng),單從某一方面考慮,都很難解決交通問題。 adaptivedbackground subtraction 西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 VII頁目 錄摘 要 ..............................................................................................................................IVABSTRACT...............................................................................................................................V第 1章 緒 論 ......................................................................................................................1 本論文的背景和意義 .............................................................................................1 國內外研究現狀 .....................................................................................................3 本論文研究內容和方法 .........................................................................................5 研究內容 ........................................................................................................5 研究方法 ........................................................................................................5 本論文的結構安排 .................................................................................................6第 2章 系統(tǒng)總體設計 ..........................................................................................................7 總體設計 ..................................................................................................................7 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 ..........................................................................................................8 Visual Studio 2022 介紹 ................................................................................8 介紹 .............................................................................