复杂场景下运动车辆实时动态自适应检测方法

针对复杂交通场景中运动车辆检测方法存在的局限性,提出了一种基于自适应背景与改进动态阈值相结合的运动检测算法.基于当前帧与背景相减得到的差分图像,利用自适应阈值选取方法分别对差分图像的三个颜色通道进行二值化,从而实现运动目标的精确检测.根据检测结果,采用中值更新策略实现背景图像的实时更新.实验结果表明,该算法可以从复杂交通场景图像序列中有效地检测出运动目标.而且算法计算量小,具有良好的鲁棒性与实时性品质指标,能够很好地满足智能交通监控系统中运动车辆实时检测技术要求.     

基于自适应特征选择的夜间运动车辆检测算法

针对夜间交通环境的特点,提出了基于自适应特征选择的夜间运动车辆检测算法.首先,利用SIFT算法提取夜间运动车辆的形状特征,并融合颜色和纹理特征,得到夜间运动车辆的特征向量;其次,利用Boosting算法和遗传算法以迭代形式获取模糊规则及其权值;然后,采用Boosting算法以加权投票方式自适应选取对检测最有利的特征,从而实现自适应特征选择;最后,对夜间交通场景下3种不同道路情况进行实验.实验结果表明,在遮挡、光照及背景干扰等复杂情况下,该方法可以根据背景信息的不同自适应地选择特征,实现夜间车辆的实时检测,鲁棒性较好,可以满足智能交通系统的实时性和准确性的要求.     

基于阴影抑制和自适应背景更新的车辆检测系统

在基于视频的交通监控系统中,车辆的正确检测是关键,目前采用的典型方法是背景相减法.为了提高对多车道上运动车辆检测的正确率,该文提出的车辆检测系统采用了快速自适应背景生成与更新算法,并结合基于轮廓跟踪的阴影去除技术,可以达到精确定位车辆的目的.实验图像数据表明:该检测技术较传统方法更具鲁棒性和准确性,并且从算法实现的角度来看,具有简单易用、实时性较高的特点.     

基于类Haar特征和自适应提升算法的前车识别

针对汽车高级驾驶辅助系统（ADAS）中前方车辆识别率低的问题，基于机器视觉原理研究了前方道路图像中的类Haar特征，并进行积分图计算，在提取类Haar特征基础上，采用自适应提升（AdaBoost）算法进行正负样本训练并级联，得到训练好的模型，进而检测和识别汽车行驶中前方车辆。最后基于Opencv计算机视觉库在Visual Studio开发环境中进行了算法实现和测试，结果表明，每帧视频图像识别时间小于40毫秒，检测率准确可靠，满足多场景、多工况下的前方车辆实时识别。     

一种适于车辆导航系统的快速地图匹配算法

在分析影响地图匹配算法实时性、鲁棒性及匹配精度因素的基础上,依据车辆运动的连续性,引入道路网络的分块思想,并利用车辆行驶的位置、方向信息及实际道路网络的拓扑特性,提出一种时间复杂度为O(c)的快速地图匹配算法.对实际跑车数据的仿真结果表明,该算法的匹配正确率不低于95%,单点匹配时间不超过0.01 ms.     

结合边缘纹理和抽样推断的自适应阴影检测算法

为改进阴影检测的准确度和场景自适应能力,提高运动目标检测精度,设计了一种自适应的阴影检测算法。该算法利用候选前景与原始背景的Y、U、V分量变化比率来检测阴影像素,并结合全局边缘纹理特征及抽样推断方法来估计检测阈值。算法能自动完成阈值估计及阴影判别过程而无需人工干预,并可自动适应各种光线条件,具有较强的鲁棒性。对不同光线环境的标准视频检测实验表明,该算法在精度和实时性上均有所提升,阴影检测综合性能指标达到了94%以上。     

面向非结构化道路的特征光流检测

道路环境中的视觉障碍检测是智能车辆导航的一大难题,光流检测算法则为解决该难题提供了有效的途径。提出了一种复合特征光流检测算法,借助于不同类型局部特征的检测与匹配,通过图像分割发现感兴趣区域,通过光流检测为该区域的可通行性判定提供决策依据。与传统光流检测方法的对比实验证明了算法的有效性。     

基于形状先验和在线鉴别性分析的道路检测

基于视觉道路检测是无人车视觉导航和高级驾驶员辅助系统的关键技术,本文提出了一种基于道路形状先验和在线鉴别性分析的道路检测方法. 该方法利用已标记道路图像样本,训练得到道路形状字典,进而使用稀疏表示方法识别道路形状类型;通过道路形状的识别,获得准确的道路形状先验信息,从而得到非路区域和道路区域在颜色空间上的分布;基于这两类分布,进一步引入鉴别性在线选择方法寻找最大鉴别颜色通道图像,该通道图像能易于分割出道路区域,从而实现了一种基于鉴别性分析的道路检测方法. 在标准库和自建库上的实验表明本文方法能有效提高道路检测的准确性和鲁棒性.      

智能汽车中基于视觉的道路检测与跟踪算法

提出了一个基于视觉的道路环境识别算法．该算法能实时提取图像序列中道路信息，获取车辆在道路上的位置、姿态信息，预测前方道路状况，将道路环境信息反馈给智能汽车用于其控制车辆的主动安全．首先联合摄像机内参构建了道路的三维数学模型，突破了以往一些系统将道路看作一个平面的二维模型的局限，算法利用道路标志线的颜色突变特性有效地提取道路边界，并将扩展卡尔曼滤波器与道路模型结合对道路和车体的状态进行实时跟踪分析，获取实时的道路环境信息．实验证明该算法可在直道和弯道以及标志线间断或标志线周围有干扰的各种道路中稳定地工作，在光影条件不利或前方有车的情形下算法仍具有较高的鲁棒性，能够适应多变的道路环境，提供实时有效的信息数据．     

一种改进的KAZE特征检测算法

特征点检测算法是图像匹配的基础,在机器视觉、飞机导航、图像拼接、三维重建等领域中得到了广泛的应用.其中基于非线性扩散的KAZE特征检测算法鲁棒性强、匹配率高,但实时性明显低于其他算法.针对以上问题,提出一种简单有效的改进KAZE算法.该算法通过改进特征点搜索策略、利用圆改进M-SURF特征向量描述方法并降维、引入余弦相似性度量等步骤来提高算法实时性.实验结果表明:改进后的KAZE算法在保证原算法鲁棒性、匹配率的基础上,减少了运行时间,增强了算法的实时性.     

路线线形与道路安全关系的研究

对国内外研究道路与交通环境对交通安全影响时常用的统计方法进行了简单的介绍 ,结合它们的优缺点提出了类前 /后分析法 ,并利用该种方法对太旧、沪宁、济青、成渝 4条高速公路历年交通事故统计资料进行分析研究 ,得出各种不同的主要线形特征关于安全特性的一些相关规律 ,为道路设计和规划的安全审查程序提供了相应的技术支持。     

不同路况下路面附着系数实时估计

为了准确估计不同路况下的路面附着系数,提高汽车行驶的安全性与稳定性,提出了一种在制动工况下基于前后轮轮速和制动力矩估计路面附着系数的方法。首先,考虑汽车前后轴荷转移,在Matlab/Simulink软件中完成建模操作,创建关于双轮车辆制动的动力学模型;其次,将控制目标确定为汽车前轮以及后轮的理想和实际滑移率,建立理想制动力矩滑模控制器,对于汽车滑模控制器存在的抖振现象,通过积分切换面对其进行处理;最后,以前后轮轮速和制动力矩作为输入进行扩张状态观测器的设计,利用这一观测器观测路面附着系数相关值。结果表明,各种路况中的路面附着系数都可以通过上述手段进行准确估计,扩张状态观测器能够抵抗外界干扰,鲁棒性强。将扩张状态观测器用于路面附着系数识别的良好结果可为汽车稳定性控制系统的设计提供参考。     

路面不平度的分形特征

利用激光式不平度测试仪测定了混凝土路面、砖路面、土路面的不平度,采用均方根法计算了3种路面的分形维数,分别为1.845,1.689和1.561.结果表明:分形维数越大,则轮廓曲线越复杂,充满空间的能力也越强,细节越丰富;而分形维数越小,则细节越少.提出了路面不平度指数的概念,路面不平度指数具有描述路面不平度的唯一性,是路面分级的主要指标之一.3种路面的路面不平度指数相差很大,分别是:混凝土路面为1.237,砖路面为3.435,而土路面达14.610.     

硅粉路面混凝土的疲劳特性

为了研究硅粉混凝土的疲劳特性，以应力水平为O．70～O．85的疲劳试验为基础，采用双参数weibuU分布模型进行数据处理，建立了等效疲劳寿命预估方程和疲劳寿命预估方程，其中疲劳寿命预估方程能很好地反映不同应力级位对疲劳寿命的影响，同时与普通混凝土的疲劳性能进行了对比分析。结果表明，硅粉路面混凝土具有良好的疲劳性能，明显优于普通混凝土，在相同的荷栽作用下，其疲劳寿命较普通混凝土提高3～6倍。     

城市道路塌陷变形分析及处理工程实践

无砂砼小桩复合地基技术通过高压注浆在桩孔内形成水泥石竖向增强体,并使桩周土体得到注浆加固处理,具有桩体置换和注浆增强双重效应,对提高地基承载力和土体压缩模量效果显著。某城市市内主干道使用过程中发生路基塌陷变形,本文通过对路面塌陷变形的机理分析,设计采用无砂砼小桩新技术对其进行了加固处理,工程验收检测和继续使用效果良好。本工程设计和施工实践,对同类工程具有一定的参考价值。     

基于级差效益的公路收费定价模型

为了公平合理地进行公路收费定价,在分析各种收费定价理论的基础上,根据公路级差效益构成要素、车速-流量关系,研究了货物、车辆与旅客的在途时间价值,从轮胎磨损、燃油及润滑油消耗、车辆维修保养等方面建立了车辆运营费用模型,分析了安全、舒适等因素对级差效益的贡献.结果表明:以级差效益为基础,给公路使用者大约50%的优惠;将级差效益作为收费定价依据,完善了公路收费定价理论;根据级差效益制订收费标准,能够被公路投资者和使用者双方接受.     

硅粉路面混凝土强度特性

掺加矿物细掺料———硅粉是提高路面混凝土使用性能的有效途径。针对重载交通特点,运用正交试验方法,系统研究了硅粉路面混凝土的强度特性,分析了硅粉对混凝土强度的影响,并确定了最优配合比。结果表明,硅粉的掺入虽然对混凝土早期强度不利,但有利于后期强度的提高。在最优配合比条件下,硅粉路面混凝土28d的抗折强度达8.30MPa,而抗压强度达60.83MPa,完全能满足重载交通的要求。     

柴油泄漏对沥青路面使用性能的影响研究

为研究柴油泄漏对沥青路面使用性能的影响,依托汕梅高速柴油泄漏应急处治项目,室内试验利用红外光谱仪研究开展了油蚀机理研究。现场检测研究开展了柴油泄漏对沥青路面表观状况、摆值(BPN)、渗水状况的影响分析,钻取芯样并开展了沥青混合料的密度、高温性能及水稳定性的对比分析及对回收沥青性能的影响研究。结果表明:柴油油蚀机理在于吸收峰处官能团数量的变化;沥青路面在受柴油污染后会出现不同程度的颜色变黑、路表变滑现象;柴油泄漏造成沥青混合料密度下降;且沥青含量、沥青三大指标下降,并导致沥青混合料水稳定性和高温性能均产生较大幅度下降。     

辽宁省普通公路的绿化模式调查研究

公路绿化模式的建立不仅能够指导公路绿化工程建设,而且还为公路绿化的定性、定量研究提供了一个先决条件.该文以辽宁省境内的普通公路为研究对象,对各等级公路的平直路段、曲线路段、平交道口及“T”字路口、路肩、中央隔离带绿化模式进行了调查,结合调查结果提出了辽宁省公路的绿化模式以及各等级公路的绿化建设标准.     

不同纤维对SMA路用性能的影响

选用3种不同的纤维(木质素纤维、矿物纤维和聚丙烯腈纤维),研究其对SMA混合料路用性能的影响。通过动态剪切流变试验(DSR)及简支梁弯曲蠕变试验(BBR),评价纤维沥青胶浆的技术性能。以SMA-10为例,通过车辙试验及动、静态蠕变试验和恒高度重复剪切试验(RSCH),评价不同纤维对SMA高温性能的影响。结果表明:纤维的加入能够改善沥青混合料的高温性能,同时也降低了沥青混合料的低温抗裂性能,与其他2种胶浆相比,木质纤维胶浆低温性能较差;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果具有较好的相关性,能较好地反映不同纤维对SMA高温性能的影响;动态蠕变试验得出的粘弹性常数可以用来进行沥青面层车辙的预估,矿物纤维SMA-10的高温性能好于另外2种纤维;通过4点弯曲疲劳试验,得到不同纤维对SMA疲劳寿命的影响,聚丙烯腈纤维SMA-10的抗疲劳性能最好。