基于视频虚拟线圈的交通参数检测技术研究(2)
4.2.1背景的获取 13
4.2.2虚拟线圈的概念及其设置 13
4.3 不同车型车辆的灰度变化曲线 15
4.3.1对车型的分类 15
4.3.2不同颜色车辆作背景差分后的比较 15
4.3.3不同车型车辆灰度变化曲线的比较 17
4.4 基于灰度变化曲线的车流量统计 21
4.5 基于灰度变化曲线的车辆速度计算 23
4.5.1车速计算的原理 23
4.5.2车速计算的实验结果分析 24
4.6 基于灰度变化曲线的车型判定 25
4.7车辆主体颜色的判定 27
4.8本章小结 30
5 误差分析及优化 31
5.1 车流量统计误差分析 31
5.2 速度误差分析 32
5.3 背景更新 35
总结 37
致 谢 39
参考文献40
1 绪论
1.1 智能交通系统概述
1.1.1 智能交通系统(ITS)
智能交通系统（ Intelligent Transportation System，简称ITS）是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时准确高效综合的运输管理系统。ITS的功能主要表现在：（1）顺畅功能：减少交通堵塞，增加汽车的机动性及运营效率；（2）安全功能：降低行车事故风险；（3）环境功能：有利于减少汽车废物排放，减轻环境压力。图1.1是一个ITS的实例。
图 1.1 智能交通系统实例
1.1.2 ITS在国外的发展和应用
1.1.3 ITS在国内的发展和应用
1.1.4 ITS的未来发展趋势
1.2交通流基本情况分析
1.2.1交通流中的几个重要参数
交通流量Q定义为某时刻单位时间内,通过道路指定断面的车辆数，通常以辆/h为单位。
交通速度V定义为某时刻通过道路指定断面的车辆速度，通常以km/h为单位。
交通密度K定义为某时刻通过道路指定断面单位长度内的车辆数，通常以辆/km为单位。
由所学物理基本知识可知，流量Q、速度V、密度K显然满足 (1-1)
道路通行能力指单位时间内通过道路上指定断面的最大车辆数，是度量道路疏导交通能力的指标，它由道路设施、交通服务等诸多条件决定，其数值是相对稳定的。正常运行状况下，当通行能力远大于交通流量时，车速高，呈自由车流状态；当车辆数目增加时，运行状况恶化，流量接近通行能力，车速降低，呈强制车流状态，出现交通阻塞。
通行能力表示道路容量，反映服务水平；交通流量表示道路的负荷，反映交通需求。流量与通信能力的比值可用来表征道路负荷程度，称饱和度或利用率[2]。
1.2.2交通流参数的采集技术及其发展
交通信息是ITS顺利实施的重要前提，及时、准确地感知多源的交通信息对于ITS来说是至关重要的。交通信息的采集已成为交通监管控制活动的重要组成部分。
常用的交通信息采集技术有如下几种：
a.磁场型交通信息采集技术
磁场型交通信息采集技术采用电磁感应的原理检测交通信息。常用的磁频检测技术包括感应线圈检测和磁力检测，都属于接触式检测方法。感应线圈检测采用环形线圈作为检测传感器，在监测区域中能检测到是否有车辆通过。磁力检测采用磁力传感器进行车辆是否存在的检测和车型的识别。
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