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论文编号:TX427 论文字数:20321,页数:34
要
随着经济的发展，城市化、汽车化的加快，要求采用现代化的管理方法来实现交通管理，这样就引起了对智能交通系统（ITS）的研究。ITS 将先进的电子技术、信息技术(IT)、人工智能(AI)、地理信息(GIS)、计算机技术、通信、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面运输的实际需求，建立起全方位、实时、准确、高效的地面运输系统。ITS能够改善混乱的交通状况，减少拥堵，提高运输效率，并提高交通的安全性。在整个ITS系统中，车辆流量检测系统有着很重要的地位。其中，视频检测方法比检测线圈、电视监控、微波检测方法更优越更灵活，并且结合了数字图像处理技术，得到越来越广泛的重视和运用。
本论文详细讨论了数字图像处理技术在智能交通中的研究与应用，包括对车
辆的检测、车辆流量统计子系统、红绿灯的优化控制子系统，其中车辆的检测是ITS的核心部分，是ITS的基础。同时也具体介绍了系统得硬件和软件组成，并且对系统以后的改进也作了一些讨论。
关键词：智能交通系统，车辆检测，图像处理，交通信号控制，数学形态学
Abstract：
Modern management methods are needed to administer traffic on account of the economical development and the speedup of urbanization and motorization, which begets the research on Intelligent Transportation System--ITS. With advanced teletronical technology, information technology, artificial intelligence, geographic information system, computer processing, communication, sensor technology and system project technology, ITS establishs transportation system on all orientation,
real-time acoup sur and efficaciously, which develop disorder traffic, reduce traffic jam,impove transportation efficacious and safety. Real-time traffic flow plays an very important role in ITS.Currently, magnetic loop detectors are often used to count vehicles passing over them.vision-based video monitoring systems offer larger set of
traffic parameters such as vehicle flow, lane changes, etc., can be measured.cameras are much less disruptive to install than loop detectors..Associative digital image processing technology,vision-based video monitioring systems are attached importance and applied.
In this paper, an digital image technology used for ITS is discussed in details,including vehicle measeurement, vehicle flow statistic subsystem, lamp control subsystem and taking image subsystem violating the regulations. Thereinto, vehicle measurement is core and base of ITS. The hardware buildup and software buildup are also presented.In addition，we disscuss the future betterment.
Keywords: Intelligent Transportation System, vehicle detection, image processing,traffic signal lamp control, mathematical Morphology
目录
1 绪 论 3
1.1 引言 3
1.2 智能交通系统（ITS）概述 4
1.3 国内外研究现状 6
1.3.1 各国ITS 的发展 6
1.3.2国内ITS发展 7
1.4交通信号控制系统 8
1.4.1 城市交通信号控制的基本概念 8
1.4.2 信号灯控制形式 9
1.5 本论文完成的主要工作 10
2车辆检测与识别 11
2.1车辆检测 11
2.2 车辆检测器分类 12
2.2.1 硬件检测方式 12
2.2.2 软件检测方式 13
2.3 运动物体的检测方法 14
2.3.1 光流强法 14
2.3.2 除背景法 16
2.3.3 时间差分法 19
3 智能交通系统的硬件设计 21
3.1 成像器件的选择 21
3.1.1 CCD 图像传感器 22
3.1.2 CMOS图像传感器 23
3.2 采集卡 23
3.3 控制系统 24
4 系统的结果与分析 27
4.1 白天车辆流量检测结果与分析 27
4.2 红绿灯控制结果与分析 27
4.3 闯红灯抓拍记录结果与分析 28
5 结论及展望 29
参考文献 30
