高速公路監(jiān)控視頻異常檢測技術(shù)研究.pdf

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路管理系統(tǒng)中的重要組成部分，監(jiān)控畫面清晰正常是監(jiān)控效果的重要指標。然而，實際的監(jiān)控視頻往往存在信號缺失、偏色、模糊、攝像頭干擾等異常，影響視頻監(jiān)控系統(tǒng)的效果，且不利于后續(xù)高速公路異常事件的檢測?，F(xiàn)有的視頻異常檢測方法受復(fù)雜環(huán)境影響、實時性差，難以滿足復(fù)雜的高速公路監(jiān)控場景和實時性檢測要求。為此，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)高速公路監(jiān)控視頻異常的自動檢測具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。
　　針對上述問題，本文重點研究

2、了視頻圖像偏色和攝像頭干擾的檢測技術(shù)，以及對不符合高速公路監(jiān)控錄像質(zhì)量標準的視頻自動篩選和判別技術(shù)。
　　針對高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的視頻信號缺失和監(jiān)控畫面凍結(jié)的信號故障問題，本文分別給出了基于圖像像素灰度值的方差、幀差法來實現(xiàn)這兩種信號故障問題的檢測。重點針對圖像偏色問題，提出了一種偏色因子的計算方法，并給出了基于RGB三維顏色空間直角坐標系的偏色檢測方法。通過在RGB顏色空間下，向量化處理每個顏色分量并計算其偏色因子實

3、現(xiàn)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中偏色異常事件的檢測。實驗結(jié)果表明，該檢測方法能夠有效的檢測出偏色的監(jiān)控視頻。
　　針對高速公路攝像頭經(jīng)常發(fā)生平移、偏轉(zhuǎn)、遮擋等干擾問題，本文提出了基于動態(tài)Harris角點模板匹配的高速公路攝像頭干擾檢測方法。利用角點在描述圖像位置形狀等方面的優(yōu)勢，基于掩膜提取技術(shù)，采用三張構(gòu)造的灰度圖對特定檢測區(qū)域內(nèi)的角點進行提取，然后根據(jù)角點數(shù)量和位置信息提出動態(tài)角點模板匹配算法計算匹配因子，通過匹配因子實現(xiàn)對攝像頭的干擾檢測

4、。與Evan Ribnick檢測方法相比，所提檢測算法不僅耗時少，且具有較強的適應(yīng)性和抗干擾能力。
　　針對高速公路監(jiān)控錄像中常有的偏暗、偏白、模糊等不合格視頻，本文提出了基于角點鄰域像素標準差的視頻圖像清晰度評價方法來實現(xiàn)對高速公路視頻圖像質(zhì)量的異常檢測。該方法首先通過計算平均能量強度來排除偏暗或偏白的視頻，再對視頻圖像結(jié)構(gòu)特征進行分析，然后基于提出的視頻圖像清晰度評價方法對視頻圖像的清晰度進行評價，排除模糊的監(jiān)控視頻。實測高速