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基于图像处理技术的交通标志视认性试验

摘  要
道路交通安全是全社会关注的一个热点问题。从道路交通标志的设计和设置角度来分析、解决交通问题是具有重要的理论价值和现实意义。
实践证明,合理、正确设置道路交通标志能有效地利用道路有效面积,可以平滑交通,提高道路通行能力,减少交通事故,防止交通阻塞,节省能源,降低公害,美化路容。
本文为了研究一种新的可视化交通标志设计方法,比较各种非线性视频处理软件,最终选择Adobe Premiere非线性编辑软件制作虚拟道路交通标志。通过对静态图像拍摄及处理、某路段录像拍摄、视频采集,从而完成了静态图像与视频录像的合成,得到了一段真实道路上的虚拟交通标志。并对这一结果进行了试验调查,验证使用该方法进行交通标志制作是可行的。
   
关键词:交通标志,视频编辑,虚拟仿真,视认性试验
目  录
第一章  绪论 1
1.1 研究的目的与意义 1
1.2 研究的内容 1
第二章  道路交通标志概述 3
2.1 交通标志的概念 3
2.2 交通标志的组成与分类 3
2.2.1 交通标志的组成 3
2.2.2 交通标志的分类 4
2.3 交通标志的概述 5
2.3.1 交通标志的国外发展 5
2.3.2 交通标志的国内发展 6
2.3.3 交通标志的国内外研究状况 6
2.4 交通标志的现状问题分析 7
第三章  虚拟交通标志制作 10
3.1 视频处理软件的选择 10
3.2静态标志牌的获取 10
3.3视频录像的获取 15
3.4 标志牌背景色处理 19
3.5 直道上虚拟交通标志的添加 22
3.6 弯道处虚拟交通标志的添加 24
3.7标志牌清晰度调整 26
3.8 输出合成录像 26
第四章  试验设计与数据分析 28
4.1 试验设计 28
4.1.1试验目的 28
4.1.2 试验的设计思路 28
4.1.3 试验对象的选择 28
4.2 试验调查问卷(虚拟交通标志有效性调查表)的设计 28
4.3 试验过程与数据统计分析 30
4.3.1 试验过程 30
4.3.2 虚拟交通标志有效性调查问卷数据统计分析 30
第五章  结论与建议 32
5.1 结论 32
5.2 建议 32
致  谢 33
主要参考文献 34
附  录 35

第五章  结论与建议
5.1 结论
本文在交通标志研究基础上,探讨了通过视频处理软件在真实场景中添加虚拟交通标志的制作方法,研究得到以下结论:
1、对棋盘关路段部分视频录像进行了虚拟交通标志的制作。其中工作包括视频录像的获取、静态图标的获取和直道与弯道处的虚拟交通标志的添加。
2、通过组织10名具有不同驾驶经历的人员对虚拟交通标志进行了视认性实验,并填写了调查问卷。
3、通过对调查问卷中的结果进行分析,从而得到采用premiere软件进行虚拟交通标志添加的做法的评价。
通过分析,可知用视频处理软件在道路视频录像中制作虚拟交通标志的方法是可行的,在实景道路状态下进行模拟试验应该是研究道路交通标志视觉效果的有效研究途径之一。
5.2 建议
   1、由于受到时间条件的限制,不能获取质量更为清晰的视频材料,建议在以后的研究工作中采用高质量、高清晰度的视频材料。这样就能制作出效果更加逼真的虚拟交通标志。
   2、弯道处的交通标志是利用自己拍摄的多张角度不同的图片所得,建议寻找一个能够将一个静态交通标志图立体旋转的软件进行这项工作,这样可以减少很多的工作量。如果以后还要继续深入的研究,希望可以将各个角度,各个样式的交通标志建一个数据库,方便使用的时候调用。
   3、这次采用的视频录像中,拍摄者的角度并不是驾驶员的角度,因此观察的效果肯定不能与真正的观察效果媲美,建议拍摄时采用驾驶员观察周围环境时的视觉角度。
主要参考文献
[1]  付东华.基于视频处理技术的虚拟道路减速标线制作方法的研究[D]. 长安大学,2006.
[2]  陈明红,陈昌柱.中文Premiere Pro 影视动画非线性编辑[M].北京:海洋出版社,2005.3.
[3]  代显强,郭仲福.Premiere Pro 从入门到精通[M].北京:中国青年出版社,2004.
[4]  方鼎.汽车驾驶员动态视认性的试验研究[D]. 长安大学,2005.
[5]  赵金龙. 山区公路交通标志设置研究[D]. 长安大学 , 2006.
[6]  http://www.pconline.com.cn/pcedu/sj/media/video/0607/830211.html.
[7]http://www.vimage.net/vforum/printthread.php?threadid=302&perpage=20&pagenumber=3.  
[8] 袁修荣.城市道路交通标志设计与设置研究[D].长安大学,2005.
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