针对车辆与行人检测的ROI自适应分割算法

在基于图像的车辆与行人检测中,针对固定比例/区域的感兴趣区域(Region of Interest, ROI)图像分割适应性低之问题,提出基于消失点和车辆高度的ROI自适应分割算法：首先,利用车道消失点得出道路位置,避免分割区域浪费;其次,综合车辆实际高度和检测距离计算图像上车辆高度,定位ROI边界,减少车辆及行人目标的不完整分割;最后,循环利用当前帧的车道消失点及其推导的实时俯仰角更新下一帧ROI,实时适应不断变化的路面坡度及车身俯仰姿态。实验表明,该算法计算简单,适应性强,满足不同情况下快速精确的ROI分割要求,提高后续目标检测的实时性和准确性。     

针对车辆与行人检测的感兴趣区域自适应分割算法

在基于图像的车辆与行人检测中,针对固定比例/区域的感兴趣区域(region of interest, ROI)图像分割适应性低的问题,提出基于消失点和车辆高度的ROI自适应分割算法。首先,利用车道消失点得出道路位置,避免分割区域浪费;其次,综合车辆实际高度和检测距离计算图像上车辆高度,定位ROI边界,减少车辆及行人目标的不完整分割;最后,循环利用当前帧的车道消失点及其推导的实时俯仰角更新下一帧ROI,实时适应不断变化的路面坡度及车身俯仰姿态。实验表明,该算法计算简单,适应性强,满足不同情况下快速精确的ROI分割要求,提高后续目标检测的实时性和准确性。     

基于对称帧差和分块背景建模的无人机视频车辆自动检测

为了从广域的视角准确全面地识别交通流信息,针对无人机视频提出了基于对称帧差和分块背景建模的车辆自动检测方法.首先,对视频图像进行4×4降维处理和灰度化处理,并人工勾勒出感兴趣区域(ROI),以降低图像维度,划定检测区域;其次,利用对称帧间差分法提取ROI中的运动目标,并在此基础上应用分块背景建模获得背景图像;然后,通过背景差分初步提取车辆信息;最后,基于形态学处理等方法消除噪声,实现车辆识别.此外,提出了针对车辆识别算法的正检率、重检率、漏检率和错检率4个评价指标.基于150帧无人机视频图像对算法进行测试,结果表明:算法具有较高的正检率(均值92.29%)、较低的漏检率(均值7.31%)与错检率(均值0.39%),而重检率为0.     

基于双特征的前方车辆实时检测

提出一种在无先验知识的情况下,综合利用车辆阴影和对称性两种特征进行前方车辆检测的算法.该算法通过检测车底阴影特征生成车辆存在假设,首先,利用大津阈值分割方法(OTSU)得到车辆阴影特征,采用阴影区域融合方法解决阴影边缘的变形问题,得到可能包含车辆的区域;然后,利用车辆对称性特征对感兴趣区域进行验证,并对其中的车辆区域进行准确定位.通过对实际采集的道路图像序列进行测试,结果表明:该算法能够实时、有效地检测出前方车辆.     

基于DSP平台的实时视觉车辆检测方法

针对现有嵌入式平台车辆检测算法实时性不足的缺点,从算法耗时的根本原因出发,提出了基于多范围ROI的车辆检测方法.该方法对传统Adaboost算法进行了改进,以多尺度范围窗口遍历多层感兴趣区域以减少对整幅图像及对单一ROI遍历的次数.利用VS软件对算法优化前后的结果进行了仿真对比分析.在底层移植上采用静态分配内存替代动态内存分配,并利用DMA代替内存库函数的方式完成了算法的嵌入式移植.结果表明:本算法在检测准确性及实时性上均有较好效果,本方法在保证车辆检测准确率的同时能有效提升检测速度,在输入图像大小为720×480像素时,达到13～15帧·s-1的处理速度,满足了车辆实时检测的要求.     

一种基于单目视觉的前方车辆检测算法

针对前方车辆检测中遇到的速度和精度问题,首先对感兴趣区域(region-of-interest,ROI)提取中大津阈值Qtsu分割方法应用范围的局限性进行了分析,并考虑累计密度函数(cumulative-density-function, CDF)阈值分割方法鲁棒性差的问题,提出了一种基于人工神经网络(artificial neural network, ANN)的方法来拟合阈值分割点,以提高阈值分割的准确性和鲁棒性,减少伪ROI;其次针对在复杂环境下车辆与背景粘连的问题提出了一种分区域六角分割的方法,降低ROI漏检率;最后对ROI提取Haar特征以及用优化的自适应提升(adaptive boosting, AdaBoost)对ROI进行分类,得到筛选后的车辆目标.实验结果表明,对于分辨率为640×480的视频,系统处理速度可达到81.3帧/s,错误率为3.8%.     

基于感兴趣区域AdaBoost分类器的视频车辆检测研究

近年来基于视频的车辆自动检测作为城市智能交通系统的一项重要技术一直受到关注.针对AdaBoost分类器目标检测所存在的漏检、误检和计算量过大等问题,提出一种基于混合高斯模型运动区域提取和Haar-like特征的AdaBoost级联分类器的交通视频车辆检测算法,首先通过建立混合高斯模型对运动目标的总体区域进行检测,进而提取基于车辆运动的感兴趣区域,再对其进行基于Haar-like特征的区域AdaBoost级联分类,实现对运动车辆的检测.由于采用了基于运动区域提取和分类相结合的检测模式,通过混合高斯背景模型较准确的提取出ROI作为车辆的候选区域,约束了每帧的搜索区域,使AdaBoost分类器的目标检测更具针对性,提高了检测的准确性,降低了漏检率;同时也减少了分类算法滑动窗口扫描所需要的时间,提高了检测速度.实验结果验证了所提出算法对复杂交通环境车辆检测的适应性和有效性.     

基于灰色系统理论及方向图的纤维边缘检测算法

针对传统边缘检测算法在对纤维进行边缘检测时易出现边缘不连续、虚假边缘、粘连纤维无法确定轮廓的现象,提出了一种基于灰色系统理论及方向图的纤维边缘检测算法.该算法首先利用灰色预测和Niblack算法分别得到图像的强边缘和图像二值图,接着利用边缘连接算法求出连接图,并与利用灰色关联度求出的感兴趣区域(ROI)相结合求出纤维边缘图,进而利用填充算法和轮廓跟踪求出纤维外轮廓,再将外轮廓与ROI相结合求出轮廓增强的纤维图像,最后运用基于方向图的边缘界定算法提取纤维的边缘信息,剔除毛刺之后可得到纤维的完整边缘.试验结果表明,这种方法能够很好地抵制噪声,并能得到比较完整的纤维边缘信息,不仅具有较好的边缘连续性,且克服了双边缘的现象,提高了检测精度.     

基于SVM算法的乳腺图像钙化点检测方法

提出了一种基于支持向量机(ISVM)算法的钙化点检测方法.通过对乳腺图像进行预处理并提取可能含有微钙化点的感兴趣区域(ROI),对样本ROI进行小波变换确定优化参数,利用SVM检测微钙化点.试验中研究了SVM参数的选取对分类效果的影响,并利用ROC评估准则对SVM的检测效果进行评估.结果表明,SVM在微钙化点检测中是有效的,解决了目前微钙化点检测中普遍存在的假阳性率高、效率低的问题.     

基于图论的复杂交通环境下车辆检测方法

目前现有的基于图像的车辆检测系统大多数是利用滑动窗口法来确定车辆候选区域.为了提高车辆检测的速度并减少计算量,提出了一种新的基于图论的车辆检测方法.该方法针对每幅图像通过简单线性迭代聚类(SLIC)算法得到含有若干个超像素节点的图像,分析节点间的相互关系最终确定车辆候选区域.在检测阶段,本文把大量不同视角的车辆图片作为正样本进行训练,得到多视角的分类器;基于候选区域的几何信息,选择适当的多视角分类器进行检测.由公共交通分析数据集(KITTI)检测结果表明:与目前最新的、具有相同提取特征和分类器的算法相比,本文的方法具有更好的检测精度,在复杂的背景下也能取得很好的检测结果.     

一种改进视觉背景提取（ViBe）算法的车辆检测方法

视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法应用在车辆检测时存在一个比较明显的缺点,即当视频第1帧中存在待检测的移动车辆时,在后续帧的车辆检测过程中,对应第1帧中车辆的位置处会出现鬼影并且鬼影会持续一段时间才会彻底消失,从而干扰后续帧的检测效果。提出一种改进的ViBe建模方法,新方法在前n帧中实现初始模型的初始化,并结合ViBe算法的更新方法进行模型更新。在不同分辨率、不同场景的视频中对原算法和提出的改进方法进行对比实验,实验结果表明,在第1帧中不包含车辆和包含车辆2种情况下,提出的改进的算法都能有效地检测出移动车辆且不会产生鬼影的问题。因此,改进方法比原算法更有效和实用。     

基于二次车速差的公交专用道运行表现分析

提出一种基于二次车速差的量化分析方法.选取深圳市54条道路,总长208.4 km,其中公交专用道长度143.8km.使用公交车和出租车的全球定位系统(GPS)数据、站点数据和路段数据,分析了深圳市主要道路公交专用道的车速特征.在消除公交车与出租车2类车辆行驶特性差异和公交停站影响的情况下,通过公交车与出租车之间车速差的差值关系获得了公交专用道对于公交运行所起作用的量化值,并验证了该作用的显著性.结果表明:公交专用道对二次车速差有显著的积极影响,路段站点密度、站点形式以及站点位置因素对二次车速差的影响均不显著;公交专用道总体上起到了作用,使用公交专用道能显著减小高峰期公交车速与其他车辆车速的差值,提高公交运行效率,但仍有部分专用道作用不明显.     

加入空间纹理信息的遥感图像道路提取

由于道路与建筑物等其他不透水层存在光谱相似性,导致仅利用光谱信息进行道路提取的效果不佳.本文针对高等级城市道路目标,提出了一种加入空间纹理信息的遥感图像道路提取方法.首先,对图像进行空间自相关Moran指数计算,提取图像空间纹理信息,并将其加入到原始光谱波段中;其次,通过建立知识模提取假设道路段,并对提取结果进行假设验证;最后,采用数学形态学的方法对验证后的结果进行后处理.以空间分辨率为0.1m的航空影像为数据源,对本方法进行实验.实验结果表明,加入空间纹理信息的遥感图像道路提取精度总体达到88%,比不加入空间纹理的提取精度要提高约5%.     

Intelligent Scheduling of Public Traffic Vehicles Based on a Hybrid Genetic Algorithm

A genetic algorithm （GA） and a hybrid genetic algorithm （HGA） were used for optimal scheduling of public vehicles based on their actual operational environments. The performance for three kinds of vehicular levels were compared using one-point and two-point crossover operations. The vehicle scheduling times are improved by the intelligent characteristics of the GA. The HGA, which integrates the genetic algorithm with a tabu search, further improves the convergence performance and the optimization by avoiding the premature convergence of the GA. The results show that intelligent scheduling of public vehicles based on the HGA overcomes the shortcomings of traditional scheduling methods. The vehicle operation management efficiency is improved by this essential technology for intelligent scheduling of public vehicles.     

基于深度学习的自适应场景路面提取方法

为满足无人驾驶车辆对越野环境的适应能力,提高无人驾驶车辆对环境的理解能力,必须对环境感知层面提出更高的要求.而环境感知中最为关键的一点就是车道线提取或者路面提取.与城市环境下的结构化道路相比,越野环境下的路面提取更加复杂.综合对多种越野场景展开研究,提出了一种能够自适应场景变化的路面分割方法.文中在越野环境下采集了大量的数据,并且制作了相应的数据集;应用深度学习技术对这些场景进行识别;应用语义分割算法对不同场景下的路面进行分割;最后统一了整个算法模块,给出测试结果.      

城市快速路入口匝道控制算法的改进

本文阐述了城市快速路入口匝道控制的机理和作用,对匝道控制方法进行简单分类,分别给出了各种控制方法的模型表达式,并比较分析了不同控制方法的优缺点和给出了各自的适用范围。针对目前城市快速路入口匝道控制中的不足,结合模糊理论控制和支持向量机算法,提出了一种新的城市快速路入口匝道控制策略的标定方法,并给出了基本算法流程,能够满足城市快速路中不断变化的交通状况对控制策略的动态需求。最后,结合广州市某主干道上的实际调查数据,利用本文的控制算法得出了相应的控制方案,并将其用于该主干道的匝道控制中,通过对调查数据的分析表明本文的控制方法能满足动态变化的交通状况,控制效果较好,对城市入口匝道控制的方法研究有一定的参考作用。     

决策树学习方法应用于生境景观分类

遥感影像分类是进行景观生态学研究以及区域景观规划的基础工作,是获取环境资源与信息的主要手段。研究选取秦岭南坡地区100km2范围为实验区域,综合遥感影像、数字高程模型等空间数据,利用C5.0决策树学习算法从750个实地调查样点中自动提取分类知识、建立规则库并实现计算机自动景观分类;同时分析根据不同数量样点得到的决策树规则以及决策树分类精度变化的趋势。分析结果表明,在样点信息充分的条件下,利用决策树学习方法能够实现高景观分类精度;随着样点数量的增加,分类精度也随之提高,该研究中景观分类精度最高达到79.0%。     

基于交通视频的运动车辆检测方法

为解决交通测试系统中车辆实时跟踪和分割的问题, 以数字图像处理方法为手段, 针对采集到的交通路况信息, 重点研究了背景差分算法提取运动车辆, 并提出了一种计算量较小的自适应背景更新算法; 采用一种工作在HSV(Hue, Saturation, Valve)空间非基于模型的车辆阴影检测算法, 并提出设置阈值参数的方法, 在去除车辆阴影的同时也滤除了行人、 自行车及摩托车等干扰; 针对车辆阴影检测后的二值化图像, 采用适合的形态学方法进行后期处理。对实际交通环境下的大量视频和图像进行测试的结果表明, 该方法可以有效地实现运动车辆的检测。     

基于等效通行能力的施工区交通影响评价方法

随着我国机动车保有量的持续增长,现有的城市道路资源已不满足交通需求,许多城市都在对已有道路进行升级改造,频繁的道路施工对城市交通运行产生了巨大影响。针对城市道路结构特征,提出一种适用于城市占道施工区的交通影响评价方法。结合城市道路所具有的间断流设施特点,应用等效通行能力概念给出了等效饱和度城市占道施工区交通影响评价指标;基于改进的BPR模型,给出了适用于城市道路的行程时间计算模型,并给出了行程时间可靠性评价指标评价方法;综合考虑了平均延误、等效饱和度、行程时间可靠性评价指标,提出了城市占道施工区交通影响综合评价方法,从“点”、“线”、“面”三个不同维度给出了城市占道施工区交通影响评价阈值;结合交通影响评价阈值给出了城市占道施工区交通影响范围确定流程。仿真结果表明,本文建立的基于等效通行能力的施工区交通影响评价方法解决了已有方法计算难度大,难以应用于实际的问题,且综合不同层面给出了具体的交通影响评价阈值,克服了传统方法只从单一层面确定交通影响评价阈值的缺陷。     

基于脸部检测和Fuzzy ART的乘客检测算法

研究了小汽车内的乘客检测和计数的方法,提出了一种基于脸部检测和Fuzzy ART神经网络的算法.采用光照校正、基于亮度补偿的椭圆肤色模型检测算法和数学形态方法以分割汽车内部的人脸区域和背景区域,使用Fuzzy ART神经网络分类器对脸部区域进行计数.在正常白天天气和光照条件下,该算法能够有效地检测出运动车辆中乘客的数量.