Desenvolvimento de um sistema para extração de parâmetros de tráfego via processamento digital de imagens.

• Main Author: Mauricio Micoski
• Other Authors: Elder Moreira Hemerly
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Tecnológico de Aeronáutica 2006
• Subjects: Processamento de imagens; Controle de tráfego; Programas de aplicação (computadores); Comunicação por vídeo; Processamento digital de sinais; Tráfego urbano; Computação; Engenharia eletrônica; Engenharia de tráfego
• Online Access: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=301

Este trabalho investiga os principais aspectos envolvidos no problema da extração, a partir de imagens digitais, de parâmetros que caracterizam o tráfego de veículos, tais como fluxo (em veículos por hora), classificação por tamanho (pequeno, médio ou grande), separação entre veículos (em segundos ou em metros), velocidade média dos veículos (km/h) e faixa de rolamento. De início é efetuada uma revisão do estado da arte no que se refere a algoritmos para processamento digital de imagens. Uma comparação entre os algoritmos estudados é feita montando uma lista dos desafios propostos pelo conjunto dos trabalhos e avaliando a solução dada a cada desafio em cada algoritmo. Além de mostrar que o acompanhamento do movimento de porções da imagem ao longo dos quadros é o método que resolve mais desafios, o estudo mostra que nenhum dos algoritmos apresentados resolve todos os desafios. Como resultado adicional, são tabulados os desempenhos registrados pelos trabalhos estudados, resultando em uma referência para comparações de novos algoritmos criados. Em seguida é montado o banco de imagens típicas de tráfego, que inclui 8 de 11 condições de clima, iluminação e congestionamento listadas como comuns em situações reais de processamento de tráfego por vídeo. Na seqüência, um ambiente de processamento de imagens é desenvolvido de forma a auxiliar os estudos, padronizando a criação e o agrupamento de filtros de imagens. Efetua-se então um estudo mais detalhado dos algoritmos existentes, buscando-se definir o algoritmo a ser implementado para teste com o banco de imagens. Os algoritmos são divididos em três etapas principais (segmentação, detecção e determinação de parâmetros). Cada etapa é avaliada individualmente e a seguir combinações de etapas são avaliadas em conjunto. Como resultado, um novo algoritmo é proposto, envolvendo segmentação de ordem 2 (variação do gradiente) e detecção por sensores virtuais, como uma boa relação entre complexidade e eficiência. O algoritmo proposto é então descrito e implementado. Finalmente, o algoritmo proposto é testado usando-se as seqüências do banco de imagens, mostrando-se superior, em alguns aspectos, aos algoritmos estudados inicialmente.