專利名稱：智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高清視頻監(jiān)控設(shè)備，其適用于交通路口的高清檢測和高清抓 拍。
背景技術(shù)：
交通路口的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)都是基于先進(jìn)的圖像識(shí)別 技術(shù)、運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù)，能夠?qū)﹃J紅燈車輛進(jìn)行自動(dòng)抓拍，執(zhí)法部門可以根據(jù)抓拍記錄圖像所 提供的闖紅燈車輛的外形、牌照號(hào)碼，為處罰此類違法行為提供了依據(jù)，有效的遏制闖紅燈 違法現(xiàn)象，消除事故隱患。由于系統(tǒng)視頻監(jiān)控的結(jié)果將作為交通執(zhí)法依據(jù)，因此系統(tǒng)對(duì)車輛違法判定的準(zhǔn)確 性極為重要，既不能讓違法者漏網(wǎng)，也不能誤判違法，同時(shí)，還要求整套高清視頻監(jiān)控產(chǎn)品 具有非常高的可靠性和穩(wěn)定性。高清監(jiān)控產(chǎn)品發(fā)展至今，主要圍繞著成像技術(shù)、夜間補(bǔ)光技術(shù)、車輛檢測技術(shù)以及 系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展而不斷推陳出新。系統(tǒng)核心車輛檢測單元、系統(tǒng)控制管理單元以及成 像單元及其核心技術(shù)也由原來的單片機(jī)處理設(shè)備、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)備以及民用數(shù)碼攝像 機(jī)或模擬攝像機(jī)設(shè)備發(fā)展為集高清晰智能攝攝像機(jī)內(nèi)嵌32位嵌入式DSP系統(tǒng)的高性能設(shè) 備，系統(tǒng)已發(fā)展為技術(shù)上更優(yōu)化、完善，應(yīng)用上更全面、到位的系統(tǒng)。而高清視頻監(jiān)控產(chǎn)品由 公安部交通管理科學(xué)研究所制定的最新闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件GA/T496-2009， 代替原有的GA/T496-2004，已經(jīng)于2009-02-25發(fā)布，2009-05-01正式實(shí)施。而現(xiàn)今的監(jiān) 控產(chǎn)品已不能滿足該修訂標(biāo)準(zhǔn)中的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種智能交通高清檢測抓拍專 用攝像機(jī)。其復(fù)雜的圖像處理和分析算可實(shí)現(xiàn)高精度的車輛存在和車輛速度的檢測且工作 性能穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)，其主要由固定安裝于車輛檢測路段的兩個(gè)線 陣CXD攝像機(jī)組成，該兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)分別連接于一目標(biāo)識(shí)別檢測模塊上，該目標(biāo)識(shí)別 檢測模塊主要由一牌照識(shí)別模塊和一測速模塊組成。兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)中間還設(shè)置有一閃光燈。上述技術(shù)方案的有益之處在于本實(shí)用新型設(shè)置于固定位置的兩線陣C⑶攝像機(jī)一直處于工作狀態(tài)，監(jiān)視路面狀 況。其具有以下功能1、視頻觸發(fā)功能當(dāng)車輛進(jìn)入第一個(gè)線陣CCD攝像機(jī)視場范圍時(shí)，目標(biāo)識(shí)別檢測 模塊的牌照識(shí)別模塊能夠自動(dòng)檢測到車輛存在，并產(chǎn)生抓拍信號(hào)，抓拍車輛牌照的近景圖 像，獲得該車輛的車牌號(hào)；在當(dāng)車輛離開第一個(gè)線陣CCD攝像機(jī)視場范圍后，能夠自動(dòng)檢測到車輛消失，并產(chǎn)生車輛結(jié)束信號(hào)，進(jìn)而啟動(dòng)測速模塊，計(jì)算該車輛的速度。2、瞬時(shí)速度檢測功能目標(biāo)識(shí)別檢測模塊通過檢測車輛的斷面，計(jì)算車輛的瞬時(shí) 速度。利用車輛前端通過第一個(gè)線陣CCD攝像機(jī)和通過第二個(gè)線陣CCD攝像機(jī)的時(shí)間差 計(jì)算該車輛的瞬間速度，因?yàn)閮蓚€(gè)線陣CCD攝像機(jī)之間的距離是固定不變的。這個(gè)速度即 可作為車輛通過該檢測斷面的瞬時(shí)速度。3、超速實(shí)時(shí)處罰功能當(dāng)目標(biāo)識(shí)別檢測模塊對(duì)通過車輛進(jìn)行牌照自動(dòng)識(shí)別，當(dāng)超 速車輛通過收費(fèi)站時(shí)，管理子系統(tǒng)根據(jù)從測速子系統(tǒng)得到的超速車輛信息和收費(fèi)出口處的 牌照信息進(jìn)行比對(duì)，如果是超速車輛，本系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒執(zhí)法人員對(duì)違章車輛進(jìn)行就 地處罰。4、車型識(shí)別和交通量統(tǒng)計(jì)功能目標(biāo)識(shí)別檢測模塊可以由線陣CCD攝像機(jī)的成像 結(jié)果和車速計(jì)算出車長，以確定車型(對(duì)于本系統(tǒng)，車長=速度X成像線數(shù)/1000)。此外， 可以利用數(shù)據(jù)庫對(duì)交通量進(jìn)行分時(shí)段或分車型統(tǒng)計(jì)。5、車輛通行記錄功能目標(biāo)識(shí)別檢測模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)過往車輛的記錄功能，每條記 錄包括車輛的牌照號(hào)、狀態(tài)(例如是否超速)、行車道、通過時(shí)間等信息，并可通過通行記錄 界面觀看到車輛的遠(yuǎn)景和近景圖片，可以為處罰提供有力的證據(jù)。本實(shí)用新型采用于線陣CCD攝像機(jī)的交通信息采集和檢測，與傳統(tǒng)的基于面陣 CCD的視頻檢測方法相比，基于線陣CCD的檢測方法具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)線陣CCD攝像機(jī)成像中背景圖像相對(duì)簡單，因此易于后續(xù)的目標(biāo)分割、特征提 取和描述，這使得系統(tǒng)在全天候條件下的工作穩(wěn)定性更易于保證；(2)線陣CCD攝像機(jī)成像的分辨率、像素灰度級(jí)和采樣速度較高，從而可以實(shí)現(xiàn)高 精度的檢測，特別是車輛存在和車輛速度的檢測；(3)線陣圖像數(shù)據(jù)量相對(duì)較小，便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的圖像處理和分析算法；(4)線陣CXD攝像機(jī)成像的輔助照明可以采用紅外線激光源，能夠較好地解決夜 問補(bǔ)光問題，而面陣CCD攝像機(jī)成像需要較大功率大范圍的補(bǔ)光照明；(5)線陣CCD攝像機(jī)具有靈敏度高，動(dòng)態(tài)范圍大和沒有圖像拖尾的現(xiàn)象?；诰€陣CCD攝像機(jī)的交通信息采集和檢測系統(tǒng)具有成像清晰，牌照識(shí)別率高， 圖像捕獲率高，易于安裝和維護(hù)，測速精確度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的、準(zhǔn)確的檢測車 輛及其速度。

圖1為本實(shí)用新型工作示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)采用的是一種基于線 陣CCD的交通信息采集和檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由圖像采集與控制、圖像處理與分析、車輛 數(shù)據(jù)庫管理及系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)等主要功能模塊組成。該系統(tǒng)利用線陣CCD連續(xù)快速記錄通過 檢測斷面的車輛的線陣圖像，并從該序列線陣圖像中獲取各種車輛參數(shù)和交通事件。[0027]該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，主要的設(shè)備包括線陣CXD攝像機(jī)、閃光燈、專 用高分辨率攝像機(jī)和64位工控機(jī)。軟件主要實(shí)現(xiàn)對(duì)線陣CCD攝像機(jī)及閃光燈的控制，進(jìn)行 圖像數(shù)據(jù)采集，視頻錄制及回放，圖像分割，車輛匹配，車牌識(shí)別，車輛數(shù)據(jù)庫管理，車輛數(shù) 據(jù)分析，系統(tǒng)設(shè)置和系統(tǒng)容錯(cuò)等功能。如圖2所示的智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)主要由固定安裝于車輛檢測路 段立柱1上的第一個(gè)線陣CXD攝像機(jī)2和第二個(gè)線陣CXD攝像機(jī)3組成。如圖1所示，該立 柱高6m，所述的第一個(gè)線陣CXD攝像機(jī)2和第二個(gè)線陣CXD攝像機(jī)3相距加。所述的第一 個(gè)線陣CCD攝像機(jī)2和第二個(gè)線陣CCD攝像機(jī)3分別連接于一目標(biāo)識(shí)別檢測模塊上，該目 標(biāo)識(shí)別檢測模塊主要由一牌照識(shí)別模塊和一測速模塊組成。本實(shí)用新型還于兩個(gè)線陣CCD 攝像機(jī)中間還設(shè)置有一閃光燈4。本實(shí)用新型線陣CXD攝像機(jī)2和線陣CXD攝像機(jī)3 —直處于工作狀態(tài)，監(jiān)視路面 狀況。機(jī)柜內(nèi)的目標(biāo)識(shí)別檢測模塊根據(jù)線陣CCD攝像機(jī)2所采集到的線陣圖像，判斷是否 有車輛經(jīng)過，當(dāng)有車輛進(jìn)入線陣CCD攝像機(jī)2的視野范圍時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)程序和全景攝像機(jī)及 目標(biāo)所在車道的攝像機(jī)(如果車輛在兩個(gè)車道的中間，則啟動(dòng)輔助攝像機(jī))，并對(duì)車輛進(jìn)行 自動(dòng)抓拍，得到一幅近景圖片和遠(yuǎn)景圖片；同時(shí)，調(diào)用牌照識(shí)別模塊進(jìn)行牌照識(shí)別并將識(shí)別 結(jié)果保存。同理，當(dāng)車輛進(jìn)入線陣CCD攝像機(jī)3的視野范圍時(shí)，目標(biāo)識(shí)別檢測模塊檢測到車 輛經(jīng)過線陣CXD攝像機(jī)3，直到車尾離開線陣CXD攝像機(jī)3的視野范圍時(shí)，停止計(jì)時(shí)。根據(jù) 線陣CXD攝像機(jī)2和線陣CXD攝像機(jī)3抓拍的圖片以及車輛通過檢測斷面的時(shí)間，計(jì)算車 輛瞬時(shí)速度，提取車輛輪廓、類型、交通占有率等交通參數(shù)，并將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。對(duì)于超速 車輛，機(jī)柜將自動(dòng)把其車牌號(hào)碼、車速等相關(guān)信息傳到監(jiān)控中心，便于中心人員進(jìn)行相應(yīng)的 處理。監(jiān)控中心也可向路邊機(jī)柜發(fā)出查詢請(qǐng)求，路邊機(jī)柜將把相應(yīng)的查詢結(jié)果傳送到監(jiān)控 中心。路邊機(jī)柜中的數(shù)據(jù)庫和圖像庫將按照用戶設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)清空，防止磁盤空間不足 導(dǎo)致現(xiàn)有的數(shù)據(jù)無法保存。本實(shí)用新型線陣CCD攝像機(jī)每次成像為道路段面的一條線，為了保證檢測結(jié)果的 實(shí)時(shí)性，要求對(duì)采集數(shù)據(jù)逐線處理，而常規(guī)的視頻檢測算法都是基于一幀面陣圖像的，因 此，需要設(shè)計(jì)出適用于線陣CCD圖像的車輛檢測算法。本實(shí)用新型在相距ail的兩個(gè)道路斷 面上安裝兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)2、3。選用的線陣CXD攝像機(jī)2、3線速率為1000線/s，分辨 率為10 像素。對(duì)兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)2、3的圖像序列進(jìn)行相關(guān)匹配分析，從而獲得同 一個(gè)目標(biāo)在兩個(gè)圖像序列中的時(shí)間差，利用該時(shí)間差和兩個(gè)攝像機(jī)的距離，根據(jù)速度公式ν =s/t即可得到目標(biāo)車輛的行駛速度。本系統(tǒng)采用基于圖像紋理的車輛存在檢測算法，包 括基于圖像紋理特征的二值化算法和車輛分割算法兩部分。其基本思想是利用小波變換 提取路面的紋理特征，然后對(duì)采集的每線數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化，并在此基礎(chǔ)上，逐線進(jìn)行車輛分 割。
權(quán)利要求1.智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)，特征在于其主要由固定安裝于車輛檢測路段 的兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)組成，該兩個(gè)線陣CXD攝像機(jī)分別連接于一目標(biāo)識(shí)別檢測模塊上，該 目標(biāo)識(shí)別檢測模塊主要由一牌照識(shí)別模塊和一測速模塊組成。
2.如權(quán)利要求1所述的智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)，其特征在于兩個(gè)線陣CCD 攝像機(jī)中間還設(shè)置有一閃光燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種智能交通高清檢測抓拍專用攝像機(jī)，其主要由固定安裝于車輛檢測路段的兩個(gè)線陣CCD攝像機(jī)組成，該兩個(gè)線陣CCD攝像機(jī)分別連接于一目標(biāo)識(shí)別檢測模塊上，該目標(biāo)識(shí)別檢測模塊主要由一牌照識(shí)別模塊和一測速模塊組成。兩個(gè)線陣CCD攝像機(jī)中間還設(shè)置有一閃光燈。本實(shí)用新型采用于線陣CCD攝像機(jī)的交通信息采集和檢測，與傳統(tǒng)的基于面陣CCD的視頻檢測方法相比，基于線陣CCD攝像機(jī)的交通信息采集和檢測系統(tǒng)具有成像清晰，牌照識(shí)別率高，圖像捕獲率高，易于安裝和維護(hù)，測速精確度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的、準(zhǔn)確的檢測車輛及其速度。
文檔編號(hào)G08G1/054GK201869279SQ201020227300
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者陳京鷺 申請(qǐng)人:廈門柏事特信息科技有限公司