專利名稱：道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路監(jiān)視方法，尤其涉及一種道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方 法。
背景技術(shù)：
在交通信息化進(jìn)程中，越來越多地采用電視圖像對交通實況進(jìn)行監(jiān)視。在道路沿 線每隔數(shù)十米到數(shù)百米裝設(shè)一臺攝像機(jī)，大量的圖像信息被傳送到監(jiān)控中心。為了顯示和 分析這些圖像，需要設(shè)置大量的顯示屏幕，動用大量人員晝夜監(jiān)視。盡管如此，仍然無法設(shè) 置足夠多的顯示屏幕來容納不斷增長的外場圖像信息。每個監(jiān)視人員需要不停地在數(shù)十臺 顯示屏幕上來回掃視，尋找交通異?，F(xiàn)象，勞動強度極大。中國專利公開號CN101312526公開了一種道路全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)以及全景圖像 的處理和顯示方法，如圖1所示，道路全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)由外場攝像機(jī)、圖像變換處理裝置 和顯示器組成，其技術(shù)特點是由N個外場攝像機(jī)攝取的畫面經(jīng)圖像變換處理拼合成全景 畫面進(jìn)行顯示。而在此之前采用的技術(shù)中，N個外場攝像機(jī)攝取的圖像由于透視作用，表現(xiàn) 出的道路往往是梯形的，無法實現(xiàn)全景圖像顯示。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示 方法，對沿道路布設(shè)的多臺攝像機(jī)攝取的動態(tài)圖像進(jìn)行實時的數(shù)字化變形處理，使其成為 一系列與道路軸線平行的矩形圖像，再將這些圖像按順序拼接成能夠連續(xù)顯示整個路段交 通狀況的動態(tài)監(jiān)視畫面。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，包括以下步驟步驟A)、通過若干監(jiān)視裝置攝取道路的分段圖像；步驟B)、將步驟A獲得的各所述分段圖像按道路軸線方向伸展變形；步驟C)、將伸展變形后的各所述分段圖像按順序拼合并顯示。進(jìn)一步地，所述步驟A)包括以下步驟步驟Al)、沿道路連續(xù)設(shè)置若干監(jiān)視裝置；步驟A2)、各所述監(jiān)視裝置分別攝取道路的不同分段并獲得各所述分段的圖像。進(jìn)一步地，所述步驟B)包括以下步驟步驟Bi)、截取各所述分段圖像中包含道路的部分；步驟B2)、將包含道路部分的圖像按道路軸線方向伸展變形，形成各修正圖像。進(jìn)一步地，所述步驟Bi)中將各所述分段圖像中包含道路的部分按設(shè)定的范圍截 取。可選地，所述設(shè)定范圍是在所述分段圖像內(nèi)，沿垂直道路軸線的方向設(shè)置兩條平 行線，以及與這兩條平行線相交的道路的兩邊界組成的梯形。進(jìn)一步地，所述步驟B2)中將梯形的道路圖像伸展變形為矩形的各所述修正圖像?？蛇x地，各所述修正圖像的顯示比例相同。進(jìn)一步地，所述步驟C)包括以下步驟步驟Cl)、將伸展變形后的各所述修正圖像旋轉(zhuǎn)；步驟以)、將旋轉(zhuǎn)后的各所述修正圖像按攝取的順序依次拼合；步驟Ο)、在同一顯示裝置上顯示拼合后的各所述修正圖像，形成一整體監(jiān)視圖 像。進(jìn)一步地，所述步驟Cl)中將伸展變形后的各所述修正圖像按同一方向旋轉(zhuǎn)，致 使軸線對齊。進(jìn)一步地，所述步驟C2)中，將各所述修正圖像按照步驟A)中各所述監(jiān)視裝置的 設(shè)置順序依次拼合。采用本發(fā)明的方法，能夠在一個或一系列屏幕上動態(tài)顯示整個路段上所有車輛及 行人的影像及其運動狀況，反映該路段的總體交通狀況。以下對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解 本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明的具體實施例的監(jiān)視裝置分布圖；圖3是本發(fā)明的具體實施例中第一監(jiān)視裝置的攝取圖像；圖4是本發(fā)明的具體實施例中第二監(jiān)視裝置的攝取圖像；圖5是本發(fā)明的具體實施例中第三監(jiān)視裝置的攝取圖像；圖6是本發(fā)明的具體實施例中第一監(jiān)視裝置的修正圖像；圖7是本發(fā)明的具體實施例中第二監(jiān)視裝置的修正圖像；圖8是本發(fā)明的具體實施例中第三監(jiān)視裝置的修正圖像；圖9是本發(fā)明的具體實施例中監(jiān)視裝置的攝取圖像的截取范圍示意圖；圖10是本發(fā)明的具體實施例中監(jiān)視裝置的修正圖像的示意圖；圖11是本發(fā)明的具體實施例中拼合顯示屏幕效果圖；圖12是本發(fā)明的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法的流程圖；圖13是本發(fā)明的具體實施例中道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法的詳細(xì)流程 圖。附圖標(biāo)號Cl為第一輛汽車C2為第二輛汽車C3為第三輛汽車C4為第四輛汽車Ml為第一監(jiān)視裝置M2為第二監(jiān)視裝置M3為第三監(jiān)視裝置
具體實施例方式如圖12所示，本發(fā)明提供一種道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，該實例中，背 景為一段3車道道路和4部機(jī)動車，全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)置了 3臺外場攝像機(jī)。包括以下 步驟步驟A)、通過3個監(jiān)視裝置攝取道路的分段圖像；步驟B)、將步驟A獲得的各分段圖像按道路軸線方向伸展變形；步驟C)、將伸展變形后的各分段圖像按順序拼合并顯示。如圖13所示，上述步驟A)包括以下步驟步驟Al)、沿道路連續(xù)設(shè)置3個監(jiān)視裝置；步驟A2)、各監(jiān)視裝置分別攝取道路的不同分段并獲得各分段圖像。優(yōu)選地，步驟Al)中各監(jiān)視裝置均設(shè)置在平行于道路軸線的直線上，各監(jiān)視裝置 的拍攝角度相同，各監(jiān)視裝置之間的間距相同。上述步驟B)包括以下步驟步驟Bi)、截取各分段圖像中包含道路的部分；步驟B2)、將包含道路部分的圖像按道路軸線方向伸展變形，形成各修正圖像。優(yōu)選地，步驟Bi)中將各分段圖像中包含道路的部分按設(shè)定的范圍截取。優(yōu)選地，設(shè)定范圍是在分段圖像內(nèi)，沿垂直道路軸線的方向設(shè)置兩條平行線，以及 與這兩條平行線相交的道路的兩邊界組成的梯形。優(yōu)選地，步驟B2)中將梯形的道路圖像伸展變形為矩形的各修正圖像。優(yōu)選地，各修正圖像的顯示比例相同。上述步驟C)包括以下步驟步驟Cl)、將伸展變形后的各修正圖像旋轉(zhuǎn)；步驟以)、將旋轉(zhuǎn)后的各修正圖像按攝取的順序依次拼合；步驟C3)、在同一顯示裝置上顯示拼合后的各修正圖像，形成一整體監(jiān)視圖像。優(yōu)選地，步驟Cl)中將伸展變形后的各修正圖像按同一方向旋轉(zhuǎn)，致使軸線對齊。優(yōu)選地，步驟C2)中，將各修正圖像按照步驟Α)中各監(jiān)視裝置的設(shè)置順序依次拼
I=I O為了能夠在一個或一系列屏幕上動態(tài)顯示整個路段上所有車輛及行人的影像及 其運動狀況，反映該路段的總體交通狀況，采用本發(fā)明的方法，如圖2所示，在一具體實施 例中，在道路的一側(cè)依次等距離設(shè)置3臺監(jiān)視裝置機(jī)^2^3，3臺監(jiān)視裝置機(jī)^2^3將道 路分為三段，并且分別攝取各分段的圖像，其中Ml為第一監(jiān)視裝置，監(jiān)視第一路段；M2為第 二監(jiān)視裝置，監(jiān)視第二路段；M3為第三監(jiān)視裝置，監(jiān)視第三路段。道路上有四臺車Cl、C2、 C3、C4在行駛，其中，Cl為第一輛汽車，C2為第二輛汽車，C3為第三輛汽車，C4為第四輛汽 車。第一輛汽車Cl行駛在第一路段，第二輛汽車C2行駛在第二路段，第三輛汽車C3也行 駛在第二路段，第四輛汽車C4行駛在第三路段。如圖3至圖5所示，分別為每臺監(jiān)視裝置所攝得的圖像。如圖9和圖10所示，在監(jiān)視裝置所攝得的圖像內(nèi)，沿垂直道路軸線的方向設(shè)置兩 條平行線AB和CD，以及與這兩條平行線相交的道路的兩邊界組成的梯形ABCD作為截取范圍截取，然后，然后將包含道路部分的圖像按道路軸線方向通過圖形軟件伸展變形成為矩 形 OPRQ。如圖6至圖8所示，形成監(jiān)視裝置的修正圖像，并且在這個過程中，保證各修正圖 像的顯示比例相同。最后，將伸展變形后的各修正圖像順時針旋轉(zhuǎn)90°，并將旋轉(zhuǎn)后的各修正圖像按 攝取的順序依次拼合。如圖11所示，在同一顯示裝置上按照步驟A)中各監(jiān)視裝置的設(shè)置順序依次拼合 各修正圖像，就得到了一整體監(jiān)視圖像，能夠動態(tài)顯示整個路段上所有車輛及行人的影像 及其運動狀況，反映該路段的總體交通狀況。在本發(fā)明的其他實施例中，監(jiān)視裝置的數(shù)量，布置位置均可根據(jù)實際情況配置或 調(diào)整，顯示裝置的數(shù)量也可根據(jù)實際設(shè)備的情況調(diào)整，均不影響本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的實現(xiàn)， 并能獲得基本相同的技術(shù)效果。綜上可知，本發(fā)明道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，能夠在一個或一系列屏幕 上動態(tài)顯示整個路段上所有車輛及行人的影像及其運動狀況，反映該路段的總體交通狀 況。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng) 造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員 依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù) 方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于包括以下步驟 步驟A)、通過若干監(jiān)視裝置攝取道路的分段圖像；步驟B)、將步驟A獲得的各所述分段圖像按道路軸線方向伸展變形； 步驟C)、將伸展變形后的各所述分段圖像按順序拼合并顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟A)包括以下步驟步驟Al)、沿道路連續(xù)設(shè)置若干監(jiān)視裝置；步驟A2)、各所述監(jiān)視裝置分別攝取道路的不同分段并獲得各所述分段圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟B)包括以下步驟步驟Bi)、截取各所述分段圖像中包含道路的部分；步驟B2)、將包含道路部分的圖像按道路軸線方向伸展變形，形成各修正圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟 Bi)中將各所述分段圖像中包含道路的部分按設(shè)定的范圍截取。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述設(shè)定 范圍是在所述分段圖像內(nèi)，沿垂直道路軸線的方向設(shè)置兩條平行線，以及與這兩條平行線 相交的道路的兩邊界組成的梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟 B2)中將梯形的道路圖像伸展變形為矩形的各所述修正圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟C)包括以下步驟步驟Cl)、將伸展變形后的各所述修正圖像旋轉(zhuǎn)；步驟以)、將旋轉(zhuǎn)后的各所述修正圖像按攝取的順序依次拼合；步驟c;3)、在同一顯示裝置上顯示拼合后的各所述修正圖像，形成一整體監(jiān)視圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟 Cl)中將伸展變形后的各所述修正圖像按同一方向旋轉(zhuǎn)至軸線對齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，其特征在于所述步驟 C2)中，將各所述修正圖像按照步驟A)中各所述監(jiān)視裝置的設(shè)置順序依次拼合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道路監(jiān)視全景圖像處理和顯示方法，包括以下步驟步驟A)通過若干監(jiān)視裝置攝取道路的分段圖像；步驟B)將步驟A獲得的各所述分段圖像按道路軸線方向伸展變形；步驟C)將伸展變形后的各所述分段圖像按順序拼合并顯示。本發(fā)明能夠在一個或一系列屏幕上動態(tài)顯示整個路段上所有車輛及行人的影像及其運動狀況，反映該路段的總體交通狀況。
文檔編號H04N7/18GK102111607SQ20091024747
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者戴孫放 申請人:上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院