基于视频的隧道亮度检测系统的研究

发布时间：2017-06-09 22:05

  本文关键词：基于视频的隧道亮度检测系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着交通网的覆盖范围在全国不断推进,公路隧道的数量和建筑规模逐渐扩大,其在交通中所担负的角色也越来越重要。隧道亮度检测和亮度均匀度检测对降低隧道照明系统能耗和保证车辆安全行驶有很重大的作用。因此,研发出一套能够弥补传统亮度检测设备缺点的亮度检测系统是十分必要的。本文在现有的隧道视频监控系统基础上,以视频检测技术为支撑,研发出了一套完整的基于视频的隧道亮度检测系统。首先,从图像采集的基本原理和视频图像的特征属性出发确定了系统的体系结构和软件设计的关键算法,将关键算法分为视频图像稳定性及均匀性和亮度检测这两大类。其次,针对视频图像稳定性及均匀性算法,提出了视频图像稳定性检测算法,保证所使用的摄像机具有良好稳定性,并使用棋盘格标定的方法对摄像机拍摄的视频图像进行畸变校正处理,同时实现对摄像机图像传感器的均匀性的检测及校正,最终完成视频图像的预处理。之后,对亮度检测算法进行研究,选用中值滤波统计法提取视频的初始彩色背景图像,实现检测区域的准确设定,且使用恒定间隔两行两列像素的计算方法来进行图像元素的提取,通过对实际测量出的亮度和检测出的图像元素R、G、B的结果进行分析,确定出亮度检测算法。最后,在VS2010开发环境下结合MFC类库、OpenCV源码库、TeeChart Pro ActiveX控件对算法进行了实现,完成了对亮度的检测。系统测试结果表明,系统能够通过对视频图像进行分析处理得到检测区域的亮度和亮度均匀度,并对计算结果进行实时的显示和存储,且亮度检测系统的精度满足检测需求。
【关键词】：隧道亮度检测 视频图像 稳定性 图像元素 亮度均匀度
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U453.7;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 技术路线11-12
• 1.4 本文研究内容及结构安排12-14
• 第二章 基于视频的隧道亮度检测系统的体系结构14-25
• 2.1 亮度检测系统的系统组成14-16
• 2.2 硬件架构16-20
• 2.2.1 网络摄像机16-19
• 2.2.2 亮度计19-20
• 2.3 软件系统介绍20-24
• 2.3.1 软件运行的操作系统20
• 2.3.2 软件开发语言20
• 2.3.3 系统的软件开发工具20-22
• 2.3.4 软件设计关键算法22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 视频图像稳定性及均匀性算法设计与实现25-37
• 3.1 实际亮度对应的视频图像的衡量标准25-26
• 3.2 视频图像稳定性检测26-28
• 3.2.1 视频图像稳定性检测算法设计26-27
• 3.2.2 视频图像稳定性检测结果27-28
• 3.3 图像几何畸变校正28-33
• 3.3.1 图像几何畸变校正的算法设计28-31
• 3.3.2 图像几何参数校正结果31-33
• 3.4 图像传感器均匀性检测及校正33-35
• 3.4.1 图像传感器均匀性检测及校正算法设计33-35
• 3.4.2 图像传感器均匀性检测及校正结果35
• 3.5 本章小结35-37
• 第四章 亮度检测相关算法设计与分析37-53
• 4.1 亮度检测区域背景初始化37-40
• 4.2 图像亮度元素的计算方法40-44
• 4.2.1 图像亮度元素的计算方法研究40-42
• 4.2.2 图像亮度元素的计算方法结果对比42-44
• 4.3 亮度检测算法分析44-51
• 4.3.1 光强响应模型44-45
• 4.3.2 亮度检测算法建模45-51
• 4.4 亮度均匀度计算方法51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第五章 系统测试53-61
• 5.1 系统的软件实现53-57
• 5.1.1 系统的软件设计流程53-54
• 5.1.2 软件用户界面54-57
• 5.2 系统测试结果57-60
• 5.2.1 亮度检测结果57-59
• 5.2.2 亮度均匀度检测结果59-60
• 5.3 本章小结60-61
• 结论61-63
• 参考文献63-66
• 攻读学位期间取得的研究成果66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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8 吴成东;李孟歆;刘o

本文编号：436760