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Keywords 6
第1章绪论 7
1.1 立题的背景与研究意义 7
1.2 国内外研究现状 8
1.3 本文主要研究内容 9
第2章相关理论与技术 10
2.1 云架构 10
2.1.1 云计算体系架构 10
2.1.2 云计算的框架部署 11
2.2 分布式文件系统 11
2.3B/S架构 12
2.4 运动轨迹检测和追踪技术 13
2.5 OpenStack系统 15
2.5.1 OpenStack组织架构 15
2.5.2 OpenStack验证程序-Keystone 17
2.5.3 OpenStack计算操作-Nova 18
2.5.4 OpenStack网络服务-Neutron 19
2.5.5 Neutron 网络建设过程 22
第3章基于云计算的高速公路交通安全预警系统的设计 23
3.1 基于云计算的高速公路交通安全预警系统需求分析 23
3.1.1高速公路预警管理需求分析 23
3.1.2系统信息需求分析 24
3.2 基于云架构的高速公路交通安全预警系统的逻辑结构 24
3.2.1高速公路信息采集子系统 26
3.2.2高速公路信息处理子系统 27
3.2.3 高速公路信息发布子系统 28
第4章基于视频的运动目标检测设计 30
4.1 实验设计 30
4.1.2 实验分析 30
4.1.2 系统硬件结构 30
4.1.3 系统软件模块 31
4.2运动目标识别技术 31
4.2.1 时间差分法 31
4.2.2 背景差分法 32
4.2.3 光流法 33
4.2.4 基于块匹配的方法 34
4.2.5 基于变换的目标检测方法 34
4.3运动目标分割技术 35
4.3.1 时间差分法和背景差分法相结合的运动目标检测 35
4.3.2 基于边缘检测的目标分割 35
4.3.3基于K-means的目标分割 36
4.4运动目标跟踪技术 37
4.4.1 卡尔曼滤波器 37
4.4.2均值漂移 38
4.4.3 基于相关的跟踪方法 39
4.4.4 基于特征的跟踪算法 39
第5章基于云计算的高速公路交通安全预警系统的实现 40
5. 1系统特色 40
5. 2系统功能设计 41
5. 3系统工作流程 42
5. 4系统开发环境 42
5.5 OpenStack云平台搭建 43
5.5.1 多节点安装部署OpenStack 43
5.5.2 云平台搭建过程遇到的问题与解决方法 44
5.5.3 OpenStack云平台的测试 45
5.6系统各模块功能的实现 47
5.6.1背景提取 47
5.6.2运动车辆的检测与跟踪 47
5.6.3车辆实时信息 48
5.6.4车辆历史信息 50
5.6.5道路捕捉 53
5.6.6道路状态分类 53
5.6.7分类器训练 54
5.6.8状态告警 54
第6章总结与展望 57
参考文献 58
致谢 62
第1章绪论
1.1 立题的背景与研究意义
当今时代，高速公路由于成本较低，运输量较大，效率快的原因普及到全国各地，因此高速公路在当代社会中扮演着重要的角色。从1990年开始，高速公路的通车里程在逐年上升，直至2016年末，有13万公里的高速公路。即使这样，中国对交通的管制和建设也有很大差异，交通堵塞，交通伤亡事故屡见不鲜。参照以前数据可以看出，中国的高速交通事故死亡率占总交通死亡率的10%，是总交通事故的四倍；与日本相比，要高于五倍有余。因此高速交通事故已经成为我国重中之重的问题。怎么使得高速公路高效、便捷、安全是我国对于交通行业需要解决的核心问题。所以怎么实现堵塞时及时疏导，如何减少交通事故是我国应该重视的问题。
经过信息、通讯、传感、电子设备等技术能够实现车与路之间的关联，更好的减少了交通事故，使得车辆能够安全的在道路上行驶。智能的电子
