本發(fā)明涉及一種圖像系統(tǒng),具體是一種高效圖像處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前的處理方法對于復(fù)雜環(huán)境下的目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率較差,不能滿足實(shí)際的需求。日本學(xué)者提出了一種算法叫做大津法,大津法需要數(shù)據(jù)本身具有良好的可分性,而且因其每次確定閾值都要反復(fù)計(jì)算類間方差,計(jì)算復(fù)雜度太大,難以適應(yīng)實(shí)時(shí)性要求較高的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。surendra等人認(rèn)為當(dāng)前幀圖像與背景差分后得到的差分圖像中,大部分像素點(diǎn)的像素值都較低,這些對應(yīng)于當(dāng)前幀中與背景相似的像素點(diǎn),而只有少部分像素值較高,對應(yīng)的是需要獲取的前景目標(biāo)。另外運(yùn)用較為廣泛的方法是基于差分圖像的直方圖分布中存在多峰分布,在有目標(biāo)存在的情況下這種算法是可行的,但是在監(jiān)控圖像中并不是每一幀圖像中都會(huì)有目標(biāo)存在,所以如果采用此方法就會(huì)造成一些虛假目標(biāo)被檢測出,常出現(xiàn)誤報(bào)情況;同時(shí)該方法還存在一個(gè)問題,如何選擇直方圖中與峰值對應(yīng)的比例,若是使用的是10%,對于復(fù)雜多變的監(jiān)控環(huán)境,顯然這是不合適的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高效圖像處理系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種高效圖像處理系統(tǒng),接收圖像傳感器傳來的圖像和同步信號(hào),依次通過圖像積分、傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖偏陣計(jì)算和圖像格式化后把數(shù)據(jù)送到壓縮單元進(jìn)行壓縮,所述傅里葉變換包括如下步驟:s1、通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖;s2、通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,求得直方圖的不對稱系數(shù)并由此判斷檢測目標(biāo)是否存在;為運(yùn)用不對稱系數(shù)判斷是否出現(xiàn)目標(biāo),求出分離系數(shù);s3、若目標(biāo)存在,進(jìn)行環(huán)境匹配,再利用差分圖像的不對稱系數(shù)來確定分離背景和目標(biāo)的閾值;s4、在確定了二值化閾值之后,通過對差分圖像中灰度值超過閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,并將這些像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)檢測。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:包括積分單元、串口控制器、多路開關(guān)單元、dsp控制器、第一sdram和第二sdram,所述積分單元分別連接圖像傳感器、串口控制器、多路開關(guān)單元和dsp控制器,多路開關(guān)單元分別連接第一sdram控制單元和第二sdram控制單元,第一sdram控制單元連接第一sdram,第二sdram控制單元連接第二sdram,所述dsp控制器還連接sram,所述第一sdram和第二sdram構(gòu)成存儲(chǔ)區(qū)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:采用多路開關(guān)單元對所述存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行乒乓方式切換。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述dsp控制器采用直流電源供電,直流電源包括電阻r1、三極管q1、電容c1、電感l(wèi)1、二極管d1和二極管d2,所述電阻r1一端分別連接三極管q1發(fā)射極、電阻r9、電阻r6和電源vcc,電阻r6另一端分別連接電阻r3和二極管d1負(fù)極,電阻r3另一端分別連接電阻r5、電阻r4和三極管q2基極,電阻r5另一端分別連接三極管q1集電極、二極管d2負(fù)極和電感l(wèi)1,三極管q1基極分別連接電阻r1另一端和電阻r2,電阻r2另一端連接三極管q2集電極,三極管q2發(fā)射極分別連接電阻r10和三極管q3發(fā)射極,三極管q3基極分別連接電阻r8和電阻r7,電阻r7另一端分別連接電感l(wèi)1另一端、電容c1和輸出端vo,電容c1另一端分別連接電阻r8另一端、電阻r10另一端、電阻r4另一端和二極管d1正極并接地。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述多路開關(guān)單元完成積分總線intbus和dspbus與第一sdram和第二sdram乒乓連接結(jié)構(gòu)的切換。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:通過dsp控制器的串口,將數(shù)據(jù)通過圖像融合,送到壓縮單元進(jìn)行傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖像變形矩陣計(jì)算和圖像格式化。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述dsp控制器根據(jù)積分的圖像幀數(shù)和觀測模式,判斷觀測是否結(jié)束。系統(tǒng)接收圖像傳感器傳來的圖像和同步信號(hào),將采集到的輸入圖像從rgb空間轉(zhuǎn)到y(tǒng)cbcr顏色空間,并進(jìn)行光線補(bǔ)償,進(jìn)行光線補(bǔ)償后的彩色圖像被轉(zhuǎn)換為黑白色圖像的裝置;將轉(zhuǎn)換后的圖像進(jìn)行降低圖像的視覺噪聲處理,同時(shí)除去圖像中的高頻部分的平滑處理裝置;將采集獲得的多層次灰度圖像處理成二值圖像的二值化處理裝置;使輸入圖像轉(zhuǎn)換為在每一灰度級(jí)上都有相同的像素點(diǎn)數(shù),把原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個(gè)灰度區(qū)間變成在全部灰度范圍內(nèi)的均勻分布的直方圖均衡化裝置,依次通過圖像積分、傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖偏陣計(jì)算和圖像格式化后把數(shù)據(jù)送到壓縮單元進(jìn)行壓縮,所述傅里葉變換包括如下步驟:通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖;通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,求得直方圖的不對稱系數(shù)并由此判斷檢測目標(biāo)是否存在;為運(yùn)用不對稱系數(shù)判斷是否出現(xiàn)目標(biāo),求出分離系數(shù);若目標(biāo)存在,進(jìn)行環(huán)境匹配,再利用差分圖像的不對稱系數(shù)來確定分離背景和目標(biāo)的閾值;在確定了二值化閾值之后,通過對差分圖像中灰度值超過閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,并將這些像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)檢測。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用dsp控制器作為主控元件,通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖,通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)圖像處理過程,效率和準(zhǔn)確率都有所提升。
附圖說明
圖1為高效圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為高效圖像處理系統(tǒng)采用的直流電源的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
請參閱圖1~2,本發(fā)明實(shí)施例中,一種高效圖像處理系統(tǒng),接收圖像傳感器傳來的圖像和同步信號(hào),依次通過圖像積分、傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖偏陣計(jì)算和圖像格式化后把數(shù)據(jù)送到壓縮單元進(jìn)行壓縮,所述傅里葉變換包括如下步驟:s1、通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖;s2、通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,求得直方圖的不對稱系數(shù)并由此判斷檢測目標(biāo)是否存在;為運(yùn)用不對稱系數(shù)判斷是否出現(xiàn)目標(biāo),求出分離系數(shù);s3、若目標(biāo)存在,進(jìn)行環(huán)境匹配,再利用差分圖像的不對稱系數(shù)來確定分離背景和目標(biāo)的閾值;s4、在確定了二值化閾值之后,通過對差分圖像中灰度值超過閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,并將這些像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)檢測。
包括積分單元、串口控制器、多路開關(guān)單元、dsp控制器、第一sdram和第二sdram,所述積分單元分別連接圖像傳感器、串口控制器、多路開關(guān)單元和dsp控制器,多路開關(guān)單元分別連接第一sdram控制單元和第二sdram控制單元,第一sdram控制單元連接第一sdram,第二sdram控制單元連接第二sdram,所述dsp控制器還連接sram,所述第一sdram和第二sdram構(gòu)成存儲(chǔ)區(qū)。
采用多路開關(guān)單元對所述存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行乒乓方式切換。
所述多路開關(guān)單元完成積分總線intbus和dspbus與第一sdram和第二sdram乒乓連接結(jié)構(gòu)的切換。
通過dsp控制器的串口,將數(shù)據(jù)通過圖像融合,送到壓縮單元進(jìn)行傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖像變形矩陣計(jì)算和圖像格式化。
所述dsp控制器根據(jù)積分的圖像幀數(shù)和觀測模式,判斷觀測是否結(jié)束。
所述dsp控制器采用直流電源供電,直流電源包括電阻r1、三極管q1、電容c1、電感l(wèi)1、二極管d1和二極管d2,所述電阻r1一端分別連接三極管q1發(fā)射極、電阻r9、電阻r6和電源vcc,電阻r6另一端分別連接電阻r3和二極管d1負(fù)極,電阻r3另一端分別連接電阻r5、電阻r4和三極管q2基極,電阻r5另一端分別連接三極管q1集電極、二極管d2負(fù)極和電感l(wèi)1,三極管q1基極分別連接電阻r1另一端和電阻r2,電阻r2另一端連接三極管q2集電極,三極管q2發(fā)射極分別連接電阻r10和三極管q3發(fā)射極,三極管q3基極分別連接電阻r8和電阻r7,電阻r7另一端分別連接電感l(wèi)1另一端、電容c1和輸出端vo,電容c1另一端分別連接電阻r8另一端、電阻r10另一端、電阻r4另一端和二極管d1正極并接地。
電源vcc接通時(shí),q2基極通過偏置電路獲得電流而導(dǎo)通,所產(chǎn)生的集電極電流使q1導(dǎo)通,因儲(chǔ)能電感l(wèi)1電流不能突變,所以q3仍然截止,l1電壓極性為左正右負(fù),隨著l1電流的提升,q3逐漸轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,并使發(fā)射極電壓升高,這個(gè)電壓對于q2起著負(fù)反饋?zhàn)饔?,q2導(dǎo)通減弱,q1就同步減弱,這就令l1電壓極性翻轉(zhuǎn),為左負(fù)右正,加速了q3的導(dǎo)通,q2、q3趨向截止,l1通過輸出端vo連接的外部負(fù)載(圖中未示出)、d2放電,隨后輸出電壓下降,q3導(dǎo)通減弱,致使q2、q3的導(dǎo)通增強(qiáng),再次向l1輸電,l1電壓極性再次翻轉(zhuǎn),為左正右負(fù),則q3趨向于截止,如此進(jìn)入循環(huán)。
系統(tǒng)接收圖像傳感器傳來的圖像和同步信號(hào),將采集到的輸入圖像從rgb空間轉(zhuǎn)到y(tǒng)cbcr顏色空間,并進(jìn)行光線補(bǔ)償,進(jìn)行光線補(bǔ)償后的彩色圖像被轉(zhuǎn)換為黑白色圖像的裝置;將轉(zhuǎn)換后的圖像進(jìn)行降低圖像的視覺噪聲處理,同時(shí)除去圖像中的高頻部分的平滑處理裝置;將采集獲得的多層次灰度圖像處理成二值圖像的二值化處理裝置;使輸入圖像轉(zhuǎn)換為在每一灰度級(jí)上都有相同的像素點(diǎn)數(shù),把原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個(gè)灰度區(qū)間變成在全部灰度范圍內(nèi)的均勻分布的直方圖均衡化裝置,依次通過圖像積分、傅里葉變換、輻射校正、幾何校正、磁圖偏陣計(jì)算和圖像格式化后把數(shù)據(jù)送到壓縮單元進(jìn)行壓縮,所述傅里葉變換包括如下步驟:通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖;通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,求得直方圖的不對稱系數(shù)并由此判斷檢測目標(biāo)是否存在;為運(yùn)用不對稱系數(shù)判斷是否出現(xiàn)目標(biāo),求出分離系數(shù);若目標(biāo)存在,進(jìn)行環(huán)境匹配,再利用差分圖像的不對稱系數(shù)來確定分離背景和目標(biāo)的閾值;在確定了二值化閾值之后,通過對差分圖像中灰度值超過閾值的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,并將這些像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)檢測。
綜上所述,本發(fā)明采用dsp控制器作為主控元件,通過視頻獲取背景圖像,并對當(dāng)前圖像與背景圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,獲得差分圖像的灰度直方分布圖,通過對差分圖像直方圖分布進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)圖像處理過程,效率和準(zhǔn)確率都有所提升。