臺灣博碩士論文加值系統

運輸場站中旅客安全監控一直是重要的課題。其中如何利用各種科技，偵測出旅客的狀況，作為意外事件應變策略的輸入資料，是安全監控是否成功的關鍵。早在1982年，就有學者利用CCD攝影機擷取影像，透過影像辨認方法達到行人偵測的構想。隨著科技的進步，影像辨認更是不斷的推陳出新。目前利用影像辨認偵測行人的方法已經非常普及，可是這種方法的實用性仍然有待考驗，因為CCD攝影機有許多先天上的缺點仍待克服，例如：（1）辨認效果容易受到環境光線影響。（2）實際偵測常遇到行人互相遮蔽的問題。（3）拍攝位置角度的因素。上述的缺點會影響行人影像辨識的正確性。近年來由於雷射掃瞄儀的問世，提供了一種新的偵測技術，因為雷射掃瞄的原理是利用雷射光的反射偵測物體的距離，所得為行人的絕對座標，不但多台儀器所得資料易於整合，而且雷射光受到環境光線的影響較小，所以可以利用多台掃瞄儀來解決光線變化和互相遮蔽的問題。本研究重點即為探討以影像辨認與雷射掃瞄應用於運輸場站旅客安全監控可行性，並對其應用的優、缺點及未來的方展方向提出討論。

The main objective of this research is to investigate in the feasibility study of passenger safety monitoring using image recognition and laser scanning. Although image recognition technology has been widely used in pedestrian detection for decades, there are disadvantages about image recognition: (1) Limited immunity to lighting conditions and shading. (2) Occlusion problem. (3) Limited camera shooting angle and position. In comparison, laser scanning using 2D or 3D laser scanners developed in few years ago seems to be a perspective tool of replacing image recognition in pedestrian detection because laser beam is immune to lighting condition and data fusion from different scanner seems to be a feasible way of solving occlusion problem. In this research, we provide a summary of an extensive literature review on two pedestrian detection approaches mentioned above and demonstration examples of passenger safety monitoring are described as well.

摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究範圍 2
1.3 研究內容與方法 2
1.4 研究流程 3
1.5 論文章節說明 3
第二章 文獻回顧 6
2.1 交通防災的概念 6
2.2 影像辨認的原理 7
2.3 影像辨認技術的發展與應用 7
2.4 雷射掃瞄的原理 10
2.5 雷射掃瞄技術的發展與應用 12
第三章 研究方法 17
3.1 影像辨認法 17
3.2 影像辨認法限制因素 21
3.3 雷射掃描偵測法 22
3.3.1 儀器配置方法 22
3.3.2 雷射掃描架設高度 22
3.3.3 辨認與追蹤方法 23
3.4 安全監控應用 24
3.4.1 判斷旅客進入熱區的方法 24
3.4.2 判斷人群密度空間的方法 25
3.4.3 判斷區域範圍行人流量的方法 26
3.4.4 判斷旅客行進的速度異常的方法 27
第四章 影像辨認實證研究 28
4.1 實驗設備 28
4.1.1 影像辨認硬體設備 28
4.1.2 影像辨認軟體設備 28
4.2 實驗場地 29
4.2.1 實驗地點 29
4.2.2 拍攝角度 29
4.3 實驗方法 30
4.3.1 實驗ㄧ：行人影像辨認 30
4.3.2 實驗二：人群影像辨認 39
4.3.3 實驗三：熱區影像辨認 41
第五章 雷射掃瞄實證研究 43
5.1實驗設備 43
5.1.1 硬體部分 43
5.1.2 軟體部分 44
5.2 實驗場地 44
5.2.1 地點 44
5.2.2 佈設方法 44
5.2.3 架設高度 48
5.3 實驗方法 52
5.3.1 實驗情境設計 52
5.3.2 掃瞄結果 56
5.4 行人辨認 58
5.5 人群辨認 64
第六章 結論與建議 65
6.1 結論 65
6.2 建議 66
參考文獻 68
附錄一 實驗架設點位座標計算 72
附錄二 行人雷射掃瞄偵測實驗紀錄表 73
附錄三 行人雷射掃瞄偵測系統主程式 74

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