LabVIEW開發(fā)移動(dòng)車輛的識別和特征提取

閉路電視攝像機(jī)在高速公路上變得越來越普遍，并用于交通管理;攝像機(jī)允許操作員直觀地監(jiān)控交通狀況。隨著攝像機(jī)數(shù)量的增加，操作員監(jiān)控每個(gè)攝像機(jī)成為一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因此錄制視頻，并且通常僅在已知特定攝像機(jī)視野內(nèi)發(fā)生感興趣的事件后監(jiān)控此類視頻。手動(dòng)查看它們生成的大量數(shù)據(jù)通常是不切實(shí)際的。

視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中的車輛自動(dòng)檢測和跟蹤是圖像處理中極具挑戰(zhàn)性的問題，具有重要的實(shí)際應(yīng)用，例如交通分析和安全。通過適當(dāng)?shù)膱D像處理和分析，可以從視頻中檢測和提取大量有用的交通信息，例如，使用道路的車輛的數(shù)量、類型和速度。在視頻幀中檢測到車輛后，需要提取圖像特征以進(jìn)行進(jìn)一步處理。圖像特征是圖像的原始特征或?qū)傩浴Ｆ渲幸恍┦侵苯痈惺艿降淖匀惶卣?，例如區(qū)域亮度、邊緣、紋理或顏色;有些是通過變換或測量獲得的人類特征，如變換光譜、直方圖、矩等。

車輛識別系統(tǒng)在以下步驟中實(shí)施

1?使用智能相機(jī)和圖像采集抓取交通視頻剪輯

2?在LabVIEW環(huán)境中從視頻片段中獲取圖像幀

3?LabVIEW中的背景圖像配準(zhǔn)

4?LabVIEW中的前地面物體（車輛）檢測，通過從給定的輸入視頻幀中減去背景圖像獲得。計(jì)算特定間隔的幀之間的差異以檢測移動(dòng)物體。

5?LabVIEW中的視覺助手進(jìn)行圖像處理和車輛屬性特征提取（寬度、高度、周長和面積）

LabVIEW可對儀器控制、數(shù)據(jù)采集和采集數(shù)據(jù)的預(yù)/后處理。使用圖形編程環(huán)境，無需編寫程序代碼行

LabView的NI視覺助手模塊提供了視覺應(yīng)用原型的分步說明。若要對圖像處理應(yīng)用程序進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，請使用視覺助手腳本功能構(gòu)建自定義算法。腳本功能記錄處理算法的每一步。完成算法后，您可以在其他圖像上對其進(jìn)行測試以確保其正常工作。

用于比較和查找兩個(gè)圖像之間的差異以識別圖像中的車輛的實(shí)驗(yàn)室視圖Vi。

?

需要提供當(dāng)前圖像作為輸入。得到的只有道路的圖像，車窗外的圖像。輸出灰度圖像。保存圖像，以便在實(shí)驗(yàn)室視圖視覺助手模塊中進(jìn)行進(jìn)一步的圖像處理和特征提取。

在車輛檢測步驟之后，圖像處于灰度狀態(tài)。通過打開的圖像將圖像加載到實(shí)驗(yàn)室視圖的視覺助手模塊中，并給出圖像的文件路徑。

步驟一：閾值-選擇灰度圖像中像素值的范圍，應(yīng)用閾值后將圖像轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制圖像。要執(zhí)行此步驟，請?jiān)诨叶冗x項(xiàng)卡中選擇閾值功能。

步驟II粒子過濾器-根據(jù)過濾條件指定刪除或保留圖像中的粒子。要執(zhí)行此步驟，請?jiān)诙M(jìn)制選項(xiàng)卡中選擇粒子過濾器功能。圖9顯示了在二進(jìn)制圖像上應(yīng)用粒子過濾器后的屏幕截圖。

步驟III高級形態(tài)學(xué)-對二進(jìn)制圖像中的blob執(zhí)行高級操作。若要執(zhí)行此步驟，請?jiān)诙M(jìn)制選項(xiàng)卡中選擇“高級形態(tài)函數(shù)”。首先通過選擇選項(xiàng)刪除小對象來刪除圖像中的小顆粒。在二進(jìn)制圖像上應(yīng)用去除小顆粒后的屏幕截圖。下一步是在凸選項(xiàng)中計(jì)算對象的凸包。

步驟IV顆粒分析-顯示對圖11中的圖像執(zhí)行的選定顆粒測量的測量結(jié)果。要執(zhí)行此步驟，請?jiān)诙M(jìn)制選項(xiàng)卡中選擇粒子分析功能，選擇物體（車輛）的特征寬度，高度，周長，面積以像素為單位進(jìn)行測量。

車輛識別系統(tǒng)用于通過對道路上移動(dòng)的車輛進(jìn)行識別和特征提取，使交通監(jiān)控系統(tǒng)的過程自動(dòng)化。系統(tǒng)使用LabVIEW對車輛樣本圖像進(jìn)行處理，以提取特征。

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