專利名稱：集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通信息檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于城市交通路口、城際道路、隧道以及高速公路等道路的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市交通發(fā)展，城市交通路口、城際道路、隧道以及高速公路等道路的交通監(jiān)控成為了限制道路發(fā)展的難題?，F(xiàn)有的視頻交通信息檢測(cè)設(shè)備主要有以下兩種 I、采用模擬攝像機(jī)+圖像采集卡+臺(tái)式工控機(jī)+傳輸設(shè)備(如光纖收發(fā)器等)的架構(gòu)，這種架構(gòu)獨(dú)立設(shè)備比較多，體積龐大，運(yùn)輸很不方便；完全采用軟件來(lái)進(jìn)行處理，對(duì)于臺(tái)式工控機(jī)的性能要求比較高；而且檢測(cè)效果還大大受制于圖像采集卡的質(zhì)量。2、采用模擬攝像機(jī)+嵌入式處理器+傳輸轉(zhuǎn)換設(shè)備(如光纖收發(fā)器等)的架構(gòu)，這種架構(gòu)使得攝像機(jī)和嵌入式處理器獨(dú)立開來(lái)，攝像機(jī)的成本比較高；設(shè)備檢測(cè)結(jié)果受制于模擬攝像機(jī)的質(zhì)量；模擬攝像機(jī)輸出的模擬圖像要轉(zhuǎn)成數(shù)字圖像在給嵌入式處理器進(jìn)行處理，圖像本身就會(huì)損失；模擬攝像機(jī)與處理器之間要通過(guò)很長(zhǎng)的視頻傳輸線進(jìn)行連接，不僅增加了成本，也使得圖像質(zhì)量很容易收到干擾，大大影響檢測(cè)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有的視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積大、運(yùn)輸不方便、成本高以及容易受到干擾的缺陷，提供一種體積小、成本低、不易受到干擾的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法和系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其中包括步驟S1、對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；S2、對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；S3、針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；S4、根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中，所述步驟S3包括S31、當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；S32、當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中，所述步驟S2包括S21、通過(guò)時(shí)序發(fā)生器確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)；S22、通過(guò)縮放器調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，在1/4-4倍的范圍內(nèi)分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；S23、對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中，所述步驟S4包括S41、把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像和/或把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像用于圖像顯示；S42、根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法還包括so、使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。本發(fā)明還涉及一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括圖像采集模塊用于對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；圖像轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；圖像識(shí)別分析模塊用于針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；以及輸出模塊根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)中，所述圖像識(shí)別分析模塊包括第一識(shí)別單元用于當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì) 轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；以及第二識(shí)別單元用于當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)中，所述圖像轉(zhuǎn)換模塊包括時(shí)序發(fā)生器用于確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)；縮放器用于調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，從1/4-4倍的范圍分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；以及優(yōu)化單元對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)中，所述輸出模塊包括數(shù)字圖像輸出單元用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像；模擬圖像輸出單元用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像；以及監(jiān)控圖像輸出單元用于根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控。在本發(fā)明所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)還包括電源模塊用于使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。實(shí)施本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法和系統(tǒng)，具有以下有益效果體積小、成本低、不易受到干擾，避免了現(xiàn)有的視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積大、運(yùn)輸不方便、成本高以及容易受到干擾的缺陷。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖I是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖2是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖3是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第三優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖4是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第四優(yōu)選實(shí)施例的流程圖5是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第五優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖6是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第二優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第三優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第四優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意
圖10是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第五優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖12是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的電源模塊的結(jié)構(gòu)不意圖；圖13是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的圖像轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的輸出模塊的結(jié)構(gòu)不意圖；圖15A和圖15B是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于光流的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前后的圖像；圖16A和圖16B是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于光流的方法在具有地面反光時(shí)進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前后的圖像；圖17A至圖17D是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于光流的方法在不同環(huán)境下的識(shí)別圖像；圖18A至圖18H是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于背景差分的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前后的圖像；圖19A至圖19B是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于幀間差分的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前后的圖像；圖20A至圖20G是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于背景差分和幀間差分結(jié)合的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前后的圖像。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在圖I所示的本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法開始于步驟100，隨后執(zhí)行
步驟101，對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；步驟102，對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；步驟103，針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟104，根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像；最后本方法結(jié)束于步驟105。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法通過(guò)針對(duì)不同外接條件采用不同的檢測(cè)算法，從而優(yōu)化了對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別分析處理的算法，使得圖像的識(shí)別更加準(zhǔn)確。因此采用較低質(zhì)量的圖像采集和圖像轉(zhuǎn)換即可滿足圖像識(shí)別的要求，這樣就可以將圖像采集模塊、圖像轉(zhuǎn)換模塊、圖像識(shí)別分析模塊以及輸出模塊等圖像輸入、處理以及輸出模塊集成在一體化攝像機(jī)上，使得集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積小，成本低，不易受到外界 的干擾。在圖2所示的本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第二優(yōu)選實(shí)施例的流程圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法開始于步驟200，隨后執(zhí)行步驟201，對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；步驟202，對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；步驟203，當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟204，當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟205，根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像；最后本方法結(jié)束于步驟206。目前的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)視頻圖像識(shí)別算法一般可以分為背景差分方法、幀間差分方法以及基于光流的方法。背景差分法就是用當(dāng)前幀圖像與已知背景圖像做差來(lái)檢測(cè)目標(biāo)的方法。幀間差分法就是用當(dāng)前幀圖像與相鄰幀圖像進(jìn)行差分來(lái)檢測(cè)目標(biāo)的方法?；诠饬鞯姆椒ㄊ歉鶕?jù)圖像的光流場(chǎng)分布的變化來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法。上述三種方法，理論上都能理想地檢測(cè)到目標(biāo)。但是在實(shí)際使用當(dāng)中，由于各種外界條件的干擾，使得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)變得比較復(fù)雜，檢測(cè)的準(zhǔn)確率不高。因此針對(duì)復(fù)雜的交通環(huán)境的實(shí)際情況，我們使用了分段實(shí)時(shí)處理算法，其中主要包括兩個(gè)算法算法I :為能見度低的時(shí)候的檢測(cè)算法。當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)比如嚴(yán)重的陰天、晚上，主要是依靠檢測(cè)車燈來(lái)進(jìn)行車輛的識(shí)別。算法2 :為能見度高的時(shí)候的檢測(cè)算法。當(dāng)外界光照充足時(shí)，比如白天，以檢測(cè)車輛的輪廓特征為主來(lái)進(jìn)行車輛識(shí)別。同時(shí)對(duì)于霧天、雨天、雪天等，如外界光照較強(qiáng)(一般不用開車燈)，則將算法2進(jìn)行一定的修正來(lái)進(jìn)行車輛識(shí)別，如外接光照較強(qiáng)(一般都要開車燈)，則還是使用算法I進(jìn)行車輛的識(shí)別。下述的具體實(shí)施例會(huì)對(duì)算法I和算法2以及算法的結(jié)合的具體實(shí)現(xiàn)方式作詳細(xì)的闡述。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法采用了分段實(shí)時(shí)處理算法，使得系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前的時(shí)間、天氣等外界情況，啟用不同的算法處理，使得在大霧天、雨雪等惡劣天氣下，也會(huì)有比較好的檢測(cè)結(jié)果，不同算法的切換可以通過(guò)光強(qiáng)探測(cè)或天氣預(yù)測(cè)等信息進(jìn)行自動(dòng)切換，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)切換條件進(jìn)行編輯。在圖3所示的本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第三優(yōu)選實(shí)施例的流程圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法開始于步驟300，隨后執(zhí)行步驟301，對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；步驟302，通過(guò)時(shí)序發(fā)生器確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)；步驟303，通過(guò)縮放器調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，在1/4-4倍的范圍內(nèi)分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；
步驟304，對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理；步驟305，針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟306，根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像；最后本方法結(jié)束于步驟307。本發(fā)明使用CMOS傳感器進(jìn)行視頻攝像采集，其采用了扎光電二極管技術(shù)，使得5. 6um*5. 6um的像素尺寸具有很高的靈敏度，其要求的照度低，保證了晚上的圖像質(zhì)量，從而保證了整個(gè)設(shè)備的檢測(cè)準(zhǔn)確度。并且該CMOS傳感器直接輸出數(shù)字圖像，而不像其他采集設(shè)備還要通過(guò)模擬圖像轉(zhuǎn)數(shù)字圖像的過(guò)程，保證了圖像的真實(shí)性和清晰度，幀率可以達(dá)到60幀/秒，超快的幀率保證了設(shè)備檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。如圖13所示，進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換時(shí)通過(guò)CXD控制器(CXDC)來(lái)控制CMOS傳感器輸入的數(shù)字視頻圖像，通過(guò)時(shí)序發(fā)生器確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)；通過(guò)縮放器調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，在1/4-4倍的范圍內(nèi)分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；通過(guò)對(duì)像素塊進(jìn)行累加和峰值統(tǒng)計(jì)以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理，并且通過(guò)柱狀圖來(lái)進(jìn)行顯示。在圖4所示的本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第四優(yōu)選實(shí)施例的流程圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法開始于步驟400，隨后執(zhí)行步驟401，對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；步驟402，對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；步驟403，針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟404，把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像和/或把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像用于圖像顯示；步驟405，根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控；最后本方法結(jié)束于步驟406。如圖14所示，本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法可將采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像以及將采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像用于圖像顯示。我們?cè)趫D像輸出時(shí)，可以在原圖像基礎(chǔ)上做圖形和字符置加；通過(guò)視頻處理后端實(shí)現(xiàn)硬件的置加功能，它支持2組獨(dú)立的視窗和2組獨(dú)立的OSD (on-screen display :屏幕菜單式調(diào)節(jié))窗口，支持8種視窗數(shù)據(jù)和OSD窗的混合，圖像輸出格式為576P。這樣可以更好的在顯示器上實(shí)時(shí)顯示交通狀態(tài)圖像。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法通過(guò)集成的各種接口將圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像傳輸?shù)狡渌煌ㄔO(shè)備用于交通狀況監(jiān)控。集成的各種接口包括RS485接口、以太網(wǎng)接口、光纖接口以及GPRS無(wú)線傳輸接口，這些接口使得集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)易于與其他設(shè)備集成到一起，組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)。在圖5所示的本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的第五優(yōu)選實(shí)施例的流程圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法開始于步驟500，隨后執(zhí)行步驟501，使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電；步驟502，對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；步驟503，對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；步驟504，針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；步驟505，根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像；最后本方法結(jié)束于步驟506。本發(fā)明的一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)主要直接通過(guò)外部市電AC電源來(lái)供電，如圖12所示，將外部市電AC電源轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需要的DC 12V、5V觸發(fā)電源、核心芯片所需要的DC 1.2V和1.8V電源以及DC 3. 3V IO接口電源等。使用通用的市電給設(shè)備供電，方便使用者對(duì)設(shè)備的電源供給，不用再增加任何的電源費(fèi)用。同時(shí)本系統(tǒng)可以方便的與太陽(yáng)能、風(fēng)能等供電設(shè)備連接，不僅節(jié)省設(shè)備運(yùn)行中的電費(fèi)，而且增加了環(huán)保意識(shí)。實(shí)現(xiàn)使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。本發(fā)明還涉及一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，在圖6是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像采集模塊I、圖像轉(zhuǎn)換模塊2、圖像識(shí)別分析模塊3以及輸出 模塊4，圖像采集模塊I用于對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集，圖像轉(zhuǎn)換模塊2用于對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，圖像識(shí)別分析模塊3用于針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理，輸出模塊4用于根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)針對(duì)不同外接條件采用不同的檢測(cè)算法，從而優(yōu)化了對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別分析處理的算法，使得圖像的識(shí)別更加準(zhǔn)確。因此采用較低質(zhì)量的圖像采集和圖像轉(zhuǎn)換即可滿足圖像識(shí)別的要求，這樣就可以將圖像采集模塊I、圖像轉(zhuǎn)換模塊2、圖像識(shí)別分析模塊3以及輸出模塊4等圖像輸入、處理以及輸出模塊4集成在一體化攝像機(jī)上，使得集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積小，成本低，不易受到外界的干擾。在圖7是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第二優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，所述圖像識(shí)別分析模塊3包括第一識(shí)別單元31和第二識(shí)別單元32，第一識(shí)別單元31用于當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；第二識(shí)別單元32用于當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)采用了分段實(shí)時(shí)處理算法，使得系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前的時(shí)間、天氣等外界情況，啟用不同的算法處理，使得在大霧天、雨雪等惡劣天氣下，也會(huì)有比較好的檢測(cè)結(jié)果，不同算法的切換可以通過(guò)光強(qiáng)探測(cè)或天氣預(yù)測(cè)等信息進(jìn)行自動(dòng)切換，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)切換條件進(jìn)行編輯。在圖8是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第三優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，所述圖像轉(zhuǎn)換模塊2包括時(shí)序發(fā)生器21，縮放器22以及優(yōu)化單元23，時(shí)序發(fā)生器21用于確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)；縮放器22用于調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，從1/4-4倍的范圍分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；優(yōu)化單元23用于對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理。 本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的圖像轉(zhuǎn)換模塊2的具體實(shí)施方式
和有益效果請(qǐng)參見上述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的具體實(shí)施例。在圖9是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第四優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，所述輸出模塊4包括數(shù)字圖像輸出單元41、模擬圖像輸出單元42以及監(jiān)控圖像輸出單元43，數(shù)字圖像輸出單元41用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像；模擬圖像輸出單元42用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像；監(jiān)控圖像輸出單元43用于根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的輸出模塊4的具體實(shí)施方式
和有益效果請(qǐng)參見上述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的具體實(shí)施例。在圖10是本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)的第五優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)還包括電源模塊5，電源模塊5用于使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)主要直接通過(guò)外部市電AC電源來(lái)供電，如圖12所示，將外部市電AC電源轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需要的DC 12V、5V觸發(fā)電源、核心芯片所需要的DC 1.2V和1.8V電源以及DC 3. 3V IO接口電源等。使用通用的市電給設(shè)備供電，方便使用者對(duì)設(shè)備的電源供給，不用再增加任何的電源費(fèi)用。同時(shí)本系統(tǒng)可以方便的與太陽(yáng)能、風(fēng)能等供電設(shè)備連接，不僅節(jié)省設(shè)備運(yùn)行中的電費(fèi)，而且增加了環(huán)保意識(shí)。實(shí)現(xiàn)使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)分段實(shí)時(shí)處理算法進(jìn)行說(shuō)明。算法I:能見度比較低的時(shí)候，一般車輛會(huì)打開車燈，如果目標(biāo)光源的射束角較小，且適當(dāng)?shù)陌l(fā)射角度和觀測(cè)角度不會(huì)造成周邊背景的反光或者這種反光不被觀測(cè)攝像機(jī)所接收，如圖15A和15B所示15A為本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于光流的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別前的圖像；15B為本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法中基于光流的方法進(jìn)行圖像識(shí)別的識(shí)別后的圖像。在這種情況下車輛的兩個(gè)車前大燈滿足下式條件，即兩個(gè)車燈連通域的重心基本在同一條水平線上。
權(quán)利要求
1.一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其特征在于，包括步驟 51、對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集； 52、對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理； 53、針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理； 54、根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3包括 531、當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理； 532、當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2包括 521、通過(guò)時(shí)序發(fā)生器確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)； 522、通過(guò)縮放器調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，在1/4-4倍的范圍內(nèi)分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整； 523、對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4包括 541、把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H.264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像和/或把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像用于圖像顯示； 542、根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其特征在于，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法還包括 SO、使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。
6.一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括 圖像采集模塊(I):用于對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集； 圖像轉(zhuǎn)換模塊(2):用于對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理； 圖像識(shí)別分析模塊(3):用于針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；以及 輸出模塊(4):根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像識(shí)別分析模塊(3)包括 第一識(shí)別單元(31):用于當(dāng)外界光照嚴(yán)重不足時(shí)，采用基于光流的檢測(cè)算法檢測(cè)車燈對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；以及 第二識(shí)別單元(32):用于當(dāng)外界光照充足時(shí)，采用背景差分和幀間差分結(jié)合的算法檢測(cè)車輛輪廓對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像轉(zhuǎn)換模塊(2)包括 時(shí)序發(fā)生器(21):用于確定轉(zhuǎn)換處理時(shí)的同步信號(hào)； 縮放器(22):用于調(diào)整所述采集后的圖像的分辨率，從1/4-4倍的范圍分別進(jìn)行水平和垂直方向的調(diào)整；以及 優(yōu)化單元(23):對(duì)所述采集后的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)曝光以及自動(dòng)白平衡處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出模塊⑷包括 數(shù)字圖像輸出單元(41):用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像經(jīng)過(guò)H. 264壓縮輸出數(shù)字視頻圖像； 模擬圖像輸出單元(42):用于把采集后的圖像或轉(zhuǎn)換處理后的圖像通過(guò)視頻解碼器輸出模擬視頻圖像；以及 監(jiān)控圖像輸出單元(43):用于根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出處理后的圖像用于交通狀況監(jiān)控。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)還包括 電源模塊(5):用于使用外部市電、太陽(yáng)能以及風(fēng)能給所述集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法，其中包括步驟S1、對(duì)交通狀況進(jìn)行視頻攝像采集；S2、對(duì)采集后的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；S3、針對(duì)不同的外界條件采用相應(yīng)的檢測(cè)算法對(duì)轉(zhuǎn)換處理后的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別分析處理；S4、根據(jù)圖像識(shí)別分析處理結(jié)果輸出圖像。本發(fā)明還涉及一種集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)。采用本發(fā)明的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)方法的集成式一體化視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積小、成本低、不易受到干擾，避免了現(xiàn)有的視頻交通信息檢測(cè)系統(tǒng)體積大、運(yùn)輸不方便、成本高以及容易受到干擾的缺陷。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102779412SQ20111012428
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者周長(zhǎng)軍, 李紀(jì)奎, 桑林, 黃慧華 申請(qǐng)人:深圳市新創(chuàng)中天信息科技發(fā)展有限公司