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摘 要

交通责任追溯一直是高速公路智能交通管理上的重要问题之一，也是智能交通研究的热点。本课题基于计算机视觉的图像处理方法，构建了采用交通监控相机采集货车图像，并获取货车的号牌、品牌、颜色信息的高速公路货车信息管理系统。

首先，本课题研究基于图像的货车信息获取方法。分析了计算机视觉图片处理的一般方法；研究了货车号牌、品牌、颜色信息的获取方法，并设计了获取货车号牌、品牌、颜色三种信息的系统框架流程。

其次，设计了基于图像识别方法的货车信息管理系统的结构。根据货车信息存储的要素配置，选择了合理的数据库模型；设计了货车信息管理系统的整体结构，并对其数据E-R关系和数据类型进行了分析。

最后，开发了基于B/S架构的货车信息管理系统的软件平台。以Win10为开发环境，以MyEclipse为开发平台，实现了功能性完整的软件设计，主要包括节点监控、数据存储以及查询、超速警报、流量统计和轨迹回放等多项功能，；根据识别出的货车信息与数据库快速匹配核对实现了快速预警功能。

关键词：高速公路；货车信息管理系统；交通责任追溯；图像识别

Abstract

Tracing of traffic responsibility has always been one of the most important issues in the intelligent traffic management of expressways, and it is also a hotspot of intelligent traffic research. This topic is based on computer vision image processing methods, and constructs a highway truck information management system that adopts traffic surveillance cameras to collect images of trucks and obtains truck number plates, brands, and color information.

First of all, this project studies image-based truck information acquisition methods. The general method of computer vision image processing was analyzed; the method of obtaining the number plate, brand and color information of the truck was studied, and the acquisition plan for obtaining the information of the truck number plate, brand and color was designed.

Second, the structure of truck information management system based on image recognition method is designed. According to the element configuration of truck information storage, a reasonable database model was selected; the overall structure of the truck information management system was designed, and the data E-R relationship and data types were analyzed.

Finally, a software platform for truck information management system based on B/S architecture was developed. With Win10 as the development environment and MyEclipse as the development platform, a complete functional software design was realized, mainly including node monitoring, data storage and query, violation alerts, traffic statistics, and track playback, etc.; based on the identified trucks The rapid matching of information and databases enables rapid alerting.

KEYWORDS: expressway; truck information management system; traffic responsibility retrospective; image recognition

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国内研究现状 1

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 本课题研究内容和结构 2

第二章 图像识别技术方法研究 5

2.1 图像识别概述 5

2.2 图像预处理 5

2.2.1 彩色图像灰度化和二值化 5

2.2.2 图像增强 7

2.2.3 图像去噪 7

2.3 图像特征提取算法 8

2.3.1 形状特征提取 9

2.3.2 纹理特征提取 10

2.3.3 颜色特征提取 10

2.4 图像分类算法 10

2.5 货车图像识别理论框架 11

2.5.1 货车颜色提取 11

2.5.2 货车号牌提取 12

2.5.3 货车品牌提取 13

2.6 本章小结 14

第三章 高速公路货车信息系统设计方案 15

3.1 高速公路货车信息系统设计原则 15

3.2 高速公路货车信息系统架构设计 15

3.3 货车信息数据库设计 16

3.3.1 数据库选择 16

3.3.2 货车信息数据库结构设计 18

3.3.3 货车信息数据库数据类型设计 19

3.4 本章小结 22

第四章 高速公路货车信息系统平台实现 23

4.1 需求分析 23

4.2 软件结构设计 23

4.2.1 GIS技术 23

4.2.2 B/S结构体系 24

4.2.3 软件总体架构 25

4.3 软件功能实现 27

4.3.1 增删查改和数据库调用 27

4.3.2 地图操作 28

4.3.3 轨迹回放 30

4.3.3 流量统计 32

4.4 本章小结 33

第五章 总结与展望 34

5.1 总结 34

5.2 展望 34

致 谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

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