基于labview的車輛跟蹤系統(tǒng)

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1、基于Labview的車輛跟蹤系統(tǒng)——施毅黃衛(wèi)路小波273基于Labview的車輛跟蹤系統(tǒng)施毅黃衛(wèi)路小波(東南大學(xué)南京210096)摘要針對目前城市中交叉口智能化管理的迫切需求,設(shè)計(jì)了一種基于Labview的車輛跟蹤系統(tǒng)。選用Labview非配套的圖像采集卡,使用動態(tài)鏈接庫技術(shù)開發(fā)了驅(qū)動程序,實(shí)現(xiàn)了視頻采集。在此基礎(chǔ)上,使用動態(tài)圖像處理技術(shù)中的二維運(yùn)動估計(jì)技術(shù),結(jié)合背景更新模型提出了一種車輛跟蹤算法。對采集的交通視頻圖像進(jìn)行了多組試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,該車輛跟蹤算法的跟蹤成功率可達(dá)90%～95%。關(guān)鍵詞智能交通管理;交通視頻

2、采集;Labview;車輛跟蹤;交通事件檢測+中圖法分類號:U491;TN941.28文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A貴。筆者選用的是普通的圖像采集卡MatroxMe20引言teorê,需使用動態(tài)鏈接庫技術(shù)開發(fā)驅(qū)動程序。隨著車輛的日益增多,城市交通擁擠、堵塞現(xiàn)1.2圖像采集卡的驅(qū)動象經(jīng)常可見。對城市交通的智能化管理提出了越在驅(qū)動程序開發(fā)過程中,運(yùn)用Labview來調(diào)[123]來越高的要求,而車輛跟蹤系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)城市用動態(tài)鏈接庫(DynamicLinkLib,DLL)的特交通智能化管理的關(guān)鍵。性[6],通過Labview本身提供的庫函數(shù)調(diào)用

3、節(jié)點(diǎn)筆者基于Labview軟件構(gòu)建了一個車輛跟CLF(CallLibraryFunction)接口,實(shí)現(xiàn)對自編的蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件平臺由攝像機(jī)、主控電腦、動態(tài)鏈接庫文件的調(diào)用,以實(shí)現(xiàn)對圖像的采集。圖像采集卡等構(gòu)成。并基于Labview軟件平臺,自編的DLL文件建立在VisualC++6.0環(huán)選用Labview非配套的圖像采集卡,使用Visual境下,是和Labview相兼容的32位程序。首先生C++中的動態(tài)鏈接庫技術(shù)自主開發(fā)了驅(qū)動程序,成一個可執(zhí)行文件input.exe,該文件實(shí)現(xiàn)對圖像實(shí)現(xiàn)對交通圖像的采集。采集卡驅(qū)動

4、和對圖像的保存。然后生成一個DLL1基于Labview的交通視頻的采集文件input.dll,在該動態(tài)連接庫文件中調(diào)用in2put.exe程序。1.1軟件平臺編寫動態(tài)鏈接庫的步驟如下。在已有的視頻采集方法中,應(yīng)用較多的是1)在VisualC++6.0中建立DLL工程框[4]Microsoft推出VFW。VFW是用于數(shù)字視頻開架,文件前綴名為Caiji。發(fā)的一個軟件開發(fā)包?；赩FW可以實(shí)現(xiàn)視頻2)在Caiji.cpp中加入程序源代碼。采集、壓縮、回放和編輯等功能。為了使用VFW,3)定義文件Caiji.def,用以輸出D

5、LL文件需要熟練掌握VisualC++工具和底層編程技中的函數(shù)。術(shù)。Labview提供了基于圖形化編程語言G的開4)編譯生成input.dll文件。發(fā)環(huán)境,簡單易學(xué)。Labview可以讓程序以動畫方CLF的設(shè)置如圖1所示。其中第1個參數(shù)式運(yùn)行,以便觀察程序的運(yùn)行細(xì)節(jié)。還可以單步運(yùn)LibraryNameorPath,填入需要的動態(tài)鏈接庫的行,大大簡化了程序的調(diào)試和開發(fā)過程。名字。第2個參數(shù)FunctionName,是連接庫中要[5]Labview為用戶提供的NI2IMAQ可以實(shí)調(diào)用的函數(shù)的名稱。第3個參數(shù)CallingCo

6、nven2現(xiàn)編程和圖像采集。但需要使用Labview配套的tions是函數(shù)中參數(shù)傳遞方式的選擇,選擇默認(rèn)圖像采集卡。Labview配套的圖像采集卡價格較值。接下來的4個選項(xiàng)Parameter,Type,收稿日期:2006203201DataType,Pass分別是參數(shù)名稱,參數(shù)類型,數(shù)據(jù)3江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(批準(zhǔn)號:BK2004077)類型轉(zhuǎn)換和參數(shù)傳遞方式。需要注意的是,28交通與計(jì)算機(jī)2006年第3期第24卷總130期DataType(數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換)在不同的編譯平臺下,個新的標(biāo)號,如圖4所示。圖中的標(biāo)號即為圖

7、3中數(shù)據(jù)類型的定義名稱是不一樣的。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)所對應(yīng)的新產(chǎn)生的車輛標(biāo)號。類型一一對應(yīng),在Labview中必須將數(shù)據(jù)類型名稱定義進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖3車輛進(jìn)入槽線(黑線為槽線)圖1DLL配置對話框1.3將圖像傳送到Labview在完成圖像采集卡驅(qū)動后,需將圖像傳送到Labview中進(jìn)行處理。圖像的傳遞有兩種方法:①將采集的圖像存放在某段內(nèi)存中,Labview從該內(nèi)存中讀取圖像;②將圖像存放在某指定路徑圖4車輛標(biāo)號圖下,Labview從該路徑下讀取圖像。筆者使用第2步驟2計(jì)算車輛運(yùn)動矢量。當(dāng)車輛離開槽種方法,圖像采集的流程如圖2所示

8、。線后,算法需要移動和更新它的標(biāo)號。因此需要計(jì)算各個車輛區(qū)域的塊的運(yùn)動矢量。對每個塊,通過使用基于MAD準(zhǔn)則的三步塊匹配算法來計(jì)算相鄰兩個時刻之間的矢量。三步塊匹配算法示意如圖5所示。圖2圖像采集流程圖2車輛跟蹤算法為了解決車輛在運(yùn)行過程中被遮擋問題,筆[7]者使用馬爾可夫模型?？紤]到一個像素太小,不足以作為馬爾可夫