● 摘要
交通信息采集系统是智能交通系统的关键部分。因为基于视频的检测器易于安装，节约交通数据采集成本等原因，被越来越多地应用到智能交通系统中。车辆的运动参数信息是交通信息的重要组成部分，通常用于驾驶行为分析、交通安全分析，车路协同控制等。 本文提出了一种针对交叉口场景低角度监控视频的车辆运动参数检测方法。在低角度监控条件下，传统的团块检测方法难以准确地检测车辆位置。而三维检测方法还存在一些尚未克服的技术难题。本文提出一种基于车辆侧面在地面投影线检测的车辆检测方法。这条投影线实际上是一条虚拟直线，携带着车辆位置和角度信息。本文给出背景重建，感兴趣区域提取，及投影线检测和识别方法，通过以上方法提取的投影直线位于路面上或极其接近地面。本文还采用了一种适用于交叉口的简易快速标定方法，此方法可以利用场景内标志标线的直线信息确定世界二维坐标系与图像坐标系的坐标转换矩阵。在此基础上，进一步利用投影线与坐标转换矩阵将车辆的二维线框模型与车辆底面匹配，从而确定车辆位置及车辆在地面上的投影区域，并结合卡尔曼滤波对车辆位置的预测，利用基于二维模型的车辆跟踪方法跟踪被检车辆。在跟踪过程中可实现车辆轨迹、速度、加速度、方向角度和角速度等车辆运动参数数据的生成。最后利用卡尔曼滤波对数据做平滑处理。 实验结果证明本文方法在车辆的检测，车辆的跟踪，车辆的运动参数检测，算法运行时间方面具有良好性能，其中显示检测准确率达92%以上，跟踪准确率达88.9%以上，车辆运动参数数据与车辆实际运行状态相符。