公交人數統計系統的設計與實現

摘  要

近幾年，隨著經濟發展私家車數量急劇增多，我們可以看到大中型城市每逢上下班或其他出行高峰時段常會發生交通擁堵現象。這不僅浪費每位乘客的時間，還嚴重影響乘客的心情，甚至對城市文明造成不好的影響。為解決這一問題，我認為改善交通線路運營極為重要。而對公交人數進行實時監控，便于調度中心合理安排公交數量，在不浪費資源的前提下減小交通壓力，同時又可以提升居民對公交這種交通方式的熱情。

本文比較了現在常用的公交人數統計方法光電法、壓力傳感法、人工法、視頻追蹤法等的優缺點，并嘗試用其中較為準確的壓力傳感法和圖像識別法，設計人數統計系統進行人數統計，最后分析實驗結果。

在壓力傳感器部分研究了A/D模塊轉換、單片機、SVM支持向量機、MATLAB軟件等，并運用C語言及MATLAB語言進行程序編寫，在理論基礎上進行實踐。設計并實現了壓力傳感器，通過仿真得到了多組數據，研究數據特征從而判斷上下車人數；而在圖像識別部分，學習并了解了MATLAB圖像處理的基礎知識，通過對圖像進行灰度、二值化、邊緣檢測、粒子濾波等處理，尋找圖片中人頭區域，從而統計人數。

最后，就兩種方法的結果進行分析和比較，對人數統計這一技術有了進一步的了解。

關鍵詞：壓力傳感器；人數統計；MATLAB；公交

公交人數統計系統的設計與實現

Abstract

....

Key Words： ...

目錄

摘  要I

AbstractII

1  緒論1

1.1  選題背景和意義1

1.2  常見的人數統計方法1

1.3  課題的研究內容3

2理論基礎4

2.1  人數統計簡介4

2.2  A/D轉換器4

2.2.1  AD轉換模塊簡介4

2.2.2  A/D轉換模塊原理5

2.3  單片機簡介5

2.4  壓力傳感器簡介及工作原理6

2.5  支持向量機簡介及工作原理7

2.6  基于圖像的人數統計方法理論分析10

2.6.1  圖像預處理10

2.6.2  運用MATLAB進行人數統計簡介11

3  系統總體設計15

3.1  壓力傳感器人數統計系統設計15

3.2  圖像識別人數統計系統設計16

4  系統的詳細設計與實現17

4.1  壓力傳感器模塊設計17

4.1.1  AD轉換模塊設計17

4.1.2  利用單片機實現壓力傳感器18

4.1.3  上位機設置19

4.1.4  支持向量機模塊19

4.2  圖像識別人數統計系統設計20

4.2.1  基本設計思路20

4.2.2  圖像顏色處理21

4.2.3  圖像初始化21

4.2.4  系統狀態轉移21

4.2.5 系統觀測21

5  實驗過程及分析23

5.1  壓力傳感器仿真實驗23

5.1.1  數據采集23

5.1.2  數據處理24

5.2  壓力傳感器實驗結果分析27

5.3  圖像識別人數統計實驗結果27

5.3.1  人臉圖像處理結果27

5.3.2  人臉跟蹤與計數28

5.4  圖像處理人數識別實驗結果分析28

5.5  實驗結果校正28

結    論29

參 考 文 獻30

致    謝31