基于视频的道路交叉口车流量流向算法研究及信号配时应用

发布时间：2025-04-22 22:48

　　随着经济的快速发展,机动车保有量的不断增加,给道路交通带来巨大的压力,其中最严重的问题便是城市道路交通的拥堵问题。而道路交叉口是城市道路交通的关键节点,也是组成道路交通系统的重要部分。因此,解决交叉口的拥堵问题对于缓解城市道路交通的拥堵问题有着非常重要的意义。获取道路交叉口的交通量并以此进行合理的信号配时是解决交叉口拥堵问题的有效手段。本文提出了基于视频的道路交叉口车流量流向算法,即通过改进YOLOv3的目标检测模型进行车辆检测、改进匈牙利卡尔曼滤波的目标跟踪算法对检测到的车辆进行跟踪以及在车辆检测和车辆跟踪的基础上,根据不同车道类型设置不同的虚拟检测线,从而实现对交叉口各进口道内的跟踪车辆进行交通量统计。首先,针对YOLOv3算法中初始聚类中心选择随机性较大的问题,采用K-means++聚类算法进行改进,并对网络结构和loss函数进行微调和改进,其中坐标误差采用小目标惩罚较大的方式计算,IOU误差和分类误差则采用二元交叉熵计算,实验结果表明改进后的YOLOv3算法的mAP得到了一定的提高;其次,针对交叉路口的监控视频中,出现车辆之间相互遮挡而造成跟踪车辆丢失的问题。本文在匈牙利卡尔曼滤...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1道路交叉路口的交通拥堵获取道路交叉口车流量流向并以此进行合理的信号配时是解决这类拥堵问题的有效手段

基于视频的道路交叉口车流量流向算法研究及信号配时应用11绪论1.1研究意义近些年来，随着我国国民经济的快速发展，人民的物质生活水平一直在不断提高，拥有小汽车对于我国人民来说已是一件相对容易的事情。据公安部交管局统计，截止2019年6月，我国的机动车保有量已达到惊人的3.4亿辆，其....

图1-2本文的技术路线图

1绪论6法)对检测到的车辆进行跟踪，然后提出针对不同车道的交通量统计方法，对进口道内的跟踪车辆进行分流向的交通量统计。利用以上的方法对清荣大道福政路口进行交通量统计，最后在信号配时软件里输入得到的交通量数据，对清荣大道福政路口进行信号配时优化。本文的技术路线图，如图1-2所示。图....

图2-1两帧间差分法的运算流程

2基于改进YOLOv3的车辆检测82基于改进YOLOv3的车辆检测车辆检测在智能交通管理系统中有着举足轻重的作用，无论是交通量的统计、还是车辆轨迹的跟踪和车牌车型的识别，都是以车辆检测为基础而实现的，因此车辆检测效果的优劣会直接影响到交通量统计、车辆轨迹跟踪以及车牌车型识别的结果....

图2-2三帧间差分法的运算流程

各个像素点逐一进行二值化处理，得到二值化图像R′k(x,y)，如式2-2所示。二值化处理后，前景(车辆)点为灰度值等于255的点，背景点为灰度值等于0的点；再对二值化图像R′k(x,y)进行连通性分析，最后，提取出包含完整目标车辆的图像Rk(x,y)。elseTyxDyxRkk0....

本文编号：4040831