專利名稱：一種ccd二值化圖像獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二值化圖像的獲取方法，屬于圖像檢測和處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二值化圖像有著廣泛的應(yīng)用，涉及了眾多領(lǐng)域；由于使用C⑶獲取二值化圖像的 方案基本相同，因此本發(fā)明申請說明書僅以交通檢測的二值化圖像獲取為背景，對該問題 及其意義進行較深入描述。交通流量、車流密度、行車速度等交通參數(shù)檢測和交通狀態(tài)的實時監(jiān)控等對于交 通安全、交通管理與控制方案選擇、交通規(guī)劃、道路設(shè)計等都具有非常重要的理論意義和實 用價值。一直倍受交通研究者的關(guān)注。交通參數(shù)獲取任務(wù)繁重、周期長、一直影響著交通研 究的發(fā)展。有關(guān)交通參數(shù)的測量手段還比較落后，急需要改進。早期常用的交通流量統(tǒng)計方 法有人工觀測法、試驗車移動調(diào)查法、車輛感應(yīng)器測定法和攝影法。人工觀測法是在選定的 時間及地點、按規(guī)定的測時時段由測量人員計測和記錄通過實測斷面的車輛數(shù)和交通密度 數(shù)。試驗車移動調(diào)查法是通過在測定區(qū)間內(nèi)駕車反復行駛測量，求得區(qū)間內(nèi)斷面平均交通 量的方法。具體做法時，駕駛試驗車在測定區(qū)間內(nèi)以與該區(qū)間內(nèi)大部分車輛均衡的速度反 復行駛，測定如下數(shù)據(jù)①試驗車行駛方向相反的來車數(shù)；②超越試驗車行駛的車輛數(shù)；③ 被試驗車超越的車輛數(shù)；④試驗車通過區(qū)域所需時間(分鐘)。取得上述數(shù)據(jù)后，再計算單 向交通量。使用試驗車移動調(diào)查法測定時，要求反復進行8 10次，然后求取平均值作為 測量值。車輛感應(yīng)器測定法是應(yīng)用磁感應(yīng)器或超聲波反射感應(yīng)等方式感知車輛通過，并根 據(jù)感知時間和范圍同時測定車種和車輛通過速度。車輛感應(yīng)器一般為頂上式或路面式，測 定交通量時可以自動記錄，便于使用計算機進行數(shù)據(jù)處理。攝影法是在擬測定斷面處的路 面上作標記后，對其作定時攝影，然后對照片進行處理即可得到交通量值。該方法成本高， 且資料處理工作量大，但實測精度好，可以節(jié)省現(xiàn)場實測人數(shù)。常用的車速調(diào)查方法有人工 測試法、測速儀測定法和車輛感應(yīng)器測速法。人工測定法實際上是通過人工方法實測車輛 通過某一微小路段的平均車速。儀器測定法常用的測速儀為雷達測速儀，它是根據(jù)移動物 體反射的電磁波隨物體移動速度不同其震動頻率不同的原理制成的。這種儀器可以測出車 輛的瞬時速度，并可直接記錄、打印速度數(shù)據(jù)，是測定地點車速的理想工具。但是它測定低 速車輛時較困難，更主要的是當同時感知兩輛車時，只能夠顯示高速車輛的速度，所以其應(yīng) 用受到很大限制。車輛感應(yīng)器測速通過電磁或超聲波反射原理，同時感知車輛通過的距離 和時間，從而計算出車速。這種方式可以實現(xiàn)交通量和車速的同時調(diào)查，且?guī)缀醪皇苘囕v通 過區(qū)間時的速度變化影響，能較準確地測出地點車速，適宜于長時間連續(xù)調(diào)查。其不足之處 也十分明顯，即設(shè)備復雜，費用高，易受道路上故障車輛的影響等。常用的交通密度調(diào)查方 法有出入量法和攝影法。出入量法是通過統(tǒng)計某段時間內(nèi)進入該路段的車輛數(shù)與駛出該路 段的車輛數(shù)之差。攝影法是利用空中定時攝影方法求得實測路段的車輛數(shù)，然后除以路段 長度得出攝影時刻路段交通密度的。若進行連續(xù)攝影，則可連續(xù)測得各時刻交通密度。在 拍攝照片后，通過對照片處理，可求得攝影時刻的交通密度值。
近十余年來，人們對自動監(jiān)測設(shè)備進行了大量的研究，具有實際應(yīng)用價值的數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)是環(huán)形線圈檢測器、超聲波檢測器、紅外檢測器等。但是這幾種交通數(shù)據(jù)的采集 方式在實際應(yīng)用中都存在一定的局限性，一方面由于上述幾種傳感器的檢測精度及可靠性 對實施交通監(jiān)控來講尚顯不夠；另一方面是這幾種檢測器只能根據(jù)被檢車輛某些特征如車 長等判斷車輛的類型、速度等，無法顯示車型、車牌及交通現(xiàn)場等對于交通調(diào)查與分析、交 通處罰至關(guān)重要的信息。隨著計算機和圖像技術(shù)的發(fā)展，20世紀90年代末期，國內(nèi)外先后 研制出了多種基于視頻圖像的交通違章監(jiān)視系統(tǒng)，如闖紅燈監(jiān)視系統(tǒng)、超速監(jiān)視系統(tǒng)等。但 是在交通圖像的快速檢測方面，目前所采用的圖像檢測方案都是先用圖像解碼芯片進行采 集，然后二值化再有核心單元處理，這種方案速度過慢慢，人們不得不通過采用感興趣的區(qū) 域檢測來提高監(jiān)測速度，在視頻檢測運算時，不需要對整幅圖像的所有像素進行運算，只需 要分別對檢車框內(nèi)的像素進行運算即可，這樣可以使運算時間大大縮短，檢測速度大大提 尚ο然而，對于整幅圖像的密度、速度等檢測，按照區(qū)域檢測無法獲得全部信息。因此， 快速獲得二值化圖像就成了技術(shù)關(guān)鍵，本發(fā)明專利正是為了解決這一問題而給出一種直接 方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了快速獲得C⑶的二值化圖像，本發(fā)明專利提出一種C⑶二值化圖像獲取方法， 該方法的特征是通過直接對CCD輸出的Video信號進行放大，按照給定閾值對放大的Video 信號進行整形及二值化，然后將同步和標識信號與圖像信號分離，同步和標識信號自動生 成圖像存儲地址，圖像信號按照對應(yīng)地址存入存儲單元中，處理中心便可以根據(jù)需要讀取 存儲單元的二值化進行處理，該方法的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示；該方法不僅可以保證圖 像二值化的速度，而且可以避免使用圖像解碼芯片等；本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種CCD 二值化圖像獲取方法，其特 征包括以下步驟1)對CXD輸出的Video信號進行放大，按照給定閾值對放大的Video信號直接二 值化整形；2)將同步和標識信號與圖像信號分離，同步和標識信號采用軟件或者硬件方法自 動生成圖像存儲地址，二值化圖像信號按照對應(yīng)地址存入存儲單元。本發(fā)明提出的CCD 二值化圖像獲取方法可以大幅度縮減二值化時間，提高交通等 檢測系統(tǒng)的圖像檢測速度。


附圖1是C⑶二值化圖像獲取方法結(jié)構(gòu)框圖；附圖2是放大的Video信號直接二值化整形的原理結(jié)構(gòu)框圖；附圖3是CXD 二值化圖像獲取方法具體實施方式
的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式1對CXD輸出的Video信號采用運算放大器與電阻Rtl, Rf, Ril, Ri2組成同相放大器進行放大；2按照圖2和給定閾值對放大的Video信號直接二值化整形；3采用FPGA將同步和標識信號與圖像信號分離，同步和標識信號采用軟件或者硬 件方法自動生成圖像存儲地址，二值化圖像信號按照對應(yīng)地址存入存儲單元。
權(quán)利要求
1. 一種CXD 二值化圖像獲取方法，該方法的特征是通過直接對CXD輸出的VIDEO信號 進行放大，按照給定閾值對放大的VIDEO信號進行整形及二值化，然后將同步和標識信號 與圖像信號分離，同步和標識信號自動生成圖像存儲地址，圖像信號按照對應(yīng)地址存入存 儲單元中，處理中心便可以根據(jù)需要讀取存儲單元的二值化進行處理；該方法不僅可以保 證圖像二值化的速度，而且可以避免使用圖像解碼芯片等。
2.. 一種CXD 二值化圖像獲取方法，其特征包括以下步驟1)對CCD輸出的VIDEO信號進行放大，按照給定閾值對放大的VIDEO信號直接二值化 整形；2)將同步和標識信號與圖像信號分離，同步和標識信號采用軟件或者硬件方法自動生 成圖像存儲地址，二值化圖像信號按照對應(yīng)地址存入存儲單元。
全文摘要
為了快速獲得CCD的二值化圖像，本發(fā)明提出一種CCD二值化圖像獲取方法，該方法的特征是通過直接對CCD輸出的VIDEO信號進行放大，按照給定閾值對放大的VIDEO信號進行整形及二值化，然后將同步和標識信號與圖像信號分離，同步和標識信號自動生成圖像存儲地址，圖像信號按照對應(yīng)地址存入存儲單元中，處理中心便可以根據(jù)需要讀取存儲單元的二值化進行處理；該方法不僅可以保證圖像二值化的速度，而且可以避免使用圖像解碼芯片等；本發(fā)明提出的CCD二值化圖像獲取方法可以大幅度縮減二值化時間，提高交通等檢測系統(tǒng)的圖像檢測速度。
文檔編號G06K9/38GK102087706SQ20091021926
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者史忠科 申請人:西安費斯達自動化工程有限公司